Исследователи, анализирующие данные из приложений для мобильных телефонов, используемых во время пандемии COVID-19, обнаружили, что цифровое отслеживание контактов дает ценную информацию о динамике эпидемии с беспрецедентным разрешением и скоростью, показывая, как передача вируса варьировалась в зависимости от дня недели, мероприятий в период рождественских праздников 2021 года и чемпионата Европы по футболу УЕФА в июле 2021 года.

Цифровое отслеживание контактов использует телефонное приложение с функцией обнаружения близости для оповещения людей, подверженных риску заражения. Оно было внедрено для COVID-19 в Великобритании NHS, а также во многих других странах.

В новом исследовании , опубликованном в журнале Science , исследователи из Института пандемических наук Оксфордского университета, Уорикского университета и Агентства по безопасности здравоохранения Великобритании (UKHSA) проанализировали данные из этих приложений. Они обнаружили, что цифровое отслеживание контактов может предоставить беспрецедентные сведения о динамике эпидемии, позволяя органам общественного здравоохранения лучше контролировать и анализировать развивающиеся эпидемии.

Авторы проанализировали анонимные данные, собранные приложением NHS COVID-19 для Англии и Уэльса, чтобы убедиться в его правильной работе. Во время пандемии COVID-19 авторы предоставляли обновления многих из представленных здесь результатов правительству Великобритании и органам общественного здравоохранения с еженедельной частотой, а в часы пик — ежедневно, для ситуационной осведомленности.

Эти результаты впервые представляются для научной публикации и демонстрируют, как анализы выполнялись в течение всего периода пандемии, а также содержат подробный анализ, направленный на надежность и создание методов более широкого применения для обеспечения готовности к пандемии.

Исследователи использовали данные из приложения для расчета динамики репродуктивного числа R — среднего числа случаев, когда каждый человек, инфицированный вирусом, передал его кому-то другому, — заметив изменения на пять дней раньше, чем другие методы, что обеспечило систему раннего оповещения при внезапном изменении эпидемии.

Уникальная особенность этих данных позволила авторам определить, когда R изменялся из-за изменения характера контактов между людьми, а когда он изменялся из-за более высокой или более низкой вероятности передачи вируса каждому человеку.

Исследователи наблюдали регулярную изменчивость событий передачи, обнаруженных приложением, по дням недели и по контексту. Например, они заметили, что по субботам было в два раза больше передач, связанных с кратковременными встречами (менее получаса), чем по понедельникам.

Во время рождественского сезона 2021 года исследователи наблюдали:

Пики передачи вируса от кратковременных контактов наблюдались в две субботы перед Рождеством, в три-пять раз превышая базовый уровень, что, вероятно, было связано с покупками и общественными мероприятиями.
В сам день Рождества, сдвиг в сторону контактов с меньшим количеством людей, с передачей, происходящей от более длительных экспозиций, вероятно, от социализации в семье. В день Рождества было в два раза больше передач от длительных экспозиций, чем в предыдущую субботу.
Передачи снова были смещены в сторону коротких экспозиций в канун Нового года и в первый день Нового года, когда число передач от кратковременных контактов было почти в шесть раз больше ожидаемого.
Хотя эти закономерности смешивания, конечно, хорошо известны, это первое исследование, в котором количественно оценивается прямое влияние этих сезонных фестивалей на динамику респираторной эпидемии. Количественная оценка риска имеет решающее значение для разработки рекомендаций по политике.
Во время чемпионата Европы по футболу в июле 2021 года:

Дни с матчами Англии показали резкие всплески как количества экспозиций, так и вероятности передачи. Дополнительные передачи в дни матчей составили 29% всех передач за этот период.
11 июля 2021 года, когда Англия играла с Италией в финале, количество передач было в шесть-девять раз больше, чем можно было бы ожидать.
Поскольку матчи чемпионата Европы 2021 года проводились на футбольных стадионах по всей Европе, пики передачи вируса в дни матчей можно отнести в основном к общественным собраниям в домах и пабах, а не к болельщикам на стадионе.
Профессор Кристоф Фрейзер из Института пандемических наук Оксфордского университета и главный исследователь исследования сказал: «Наша работа показала, что цифровые системы отслеживания контактов, а также сокращение распространения респираторных инфекций, таких как COVID-19, могут быть очень полезны для предоставления информации в режиме реального времени о состоянии эпидемии и характере передачи».

«Обеспечение внедрения цифровых систем до того, как новые патогены начнут быстро распространяться, имеет решающее значение для подготовки к будущим эпидемиям.

«Текущее тревожное распространение высокопатогенного птичьего гриппа среди множества видов млекопитающих в Америке должно послужить предупреждением. Мы должны заранее создать такие системы, как отслеживание контактов, чтобы подготовить мир к будущим пандемиям, гарантируя, что уроки COVID-19 будут реализованы, а не забыты».

Доктор Мишель Кендалл из Уорикского университета, которая была одним из руководителей анализа, сказала: «Вмешательства в области общественного здравоохранения, ограничивающие перемещение населения, неизбежно влекут за собой социально-экономические издержки. Измерение того, какие типы контактов между людьми способствуют передаче инфекции, а какие нет, важно для сопоставления этих издержек с вредом, наносимым болезнью».

«Мы показали, что сохраняющие конфиденциальность данные цифрового отслеживания контактов могут очень быстро и в мельчайших подробностях раскрыть ценную информацию о передаче инфекции.

«Мы благодарны всем в Англии и Уэльсе, кто взаимодействовал с приложением NHS COVID-19. Они не только помогли ограничить распространение, снизить нагрузку на NHS и спасти жизни, но их анонимные данные также предоставили важные обновления в режиме реального времени о развитии эпидемии и беспрецедентные сведения о том, как передается респираторный вирус».

Исследование основано на предыдущей работе этой группы по цифровому отслеживанию контактов: предложении использовать его для ускорения отслеживания контактов при COVID-19 ( Science 2020 ), оценке того, сколько случаев заражения было предотвращено и сколько жизней было спасено в Англии и Уэльсе ( Nature 2021 и Nature Communications 2023 ), а также понимании того, как риск заражения каждого человека зависит от продолжительности и близости контакта с источником заражения ( Nature 2023 ).