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新的Covid“超级应变”是学校和其他行业的游戏规则改变者


专家警告说,如果没有更强有力的减排措施和测试,该病毒可能会流行到2022年中期。

根据前NASA和DARPA技术专家转变为企业家的菲利普·阿尔维达(Phillip Alvelda)的说法,随着迅速蔓延的英国压力在全国范围内蔓延,这种流行病对美国人来说变得更加丑陋。他与林恩·帕拉摩尔(Lynn Parramore) 新经济思维研究所 关于您需要了解的知识以及我们如何改变行为以击败冠状病毒。

林恩·帕拉摩尔:让我们从背景以及现在的工作开始。

菲利普·阿尔维达(Phillip Alvelda):我的职业一直是开发有趣的技术,并将过去的科幻小说转变为科学,然后再转变为工作技术。

我有幸在NASA等有趣的地方工作,并且在康奈尔大学学习了物理和计算机科学,后来又在麻省理工学院的人工智能实验室接受了一些教育。我最近在DARPA(国防高级研究计划局)工作的是生物技术办公室,该办公室做了很多工作,导致在中国建立了大流行预警系统,例如大流行预测软件。甚至将第一笔资金投入了成为Moderna的公司。因此,多年来,我一直致力于开发工程,机器和生物学领域的所有技术。

当我离开DARPA时,我开始建立一家名为 脑力劳动 将生物技术办公室之外的新人工智能技术和新技术应用于新一代医疗保健工具。然后是Covid,整个医疗行业都被颠倒了。但是我们碰巧被所有关键部分和社区所接受,因此我们可以快速了解有关该病毒的更多信息,并帮助指导国家和州等等。

我还参与了一个生物技术安全小组,该小组的成员包括MIT,NASA和DARPA社区。这对于组建一个团队来收集数据并直接从来源和热点获取数据而没有介入的政治过滤非常有用。该团队不仅是医生,还包括数据科学家,经济学家,数学家,流行病学家和数学家,他们可以研究复杂性并弄清楚发生了什么以及我们应该做什么。

LP:新的,快速传播的“超级应变引起了很多关注,例如年轻人中的更多感染。您一直在研究英国的变体,该变体已在美国出现。我们需要知道什么?

PA:我们看到英国的压力持续了一段时间。突然间,感染率开始急剧上升,即使没有大规模改变个人行为或没有采取并观察到减排措施。英格兰并不是对冠状病毒的最强现场响应者,在应采取何种减排措施,在哪些地区等方面存在很多困惑。在发达国家,美国和英国中在社会上进行沟通,计划和观察其他国家已更成功地应用的合理措施方面,他们最为挣扎。

英国变种现已扩散到整个欧洲并扩展到美国的几个州,在刺突蛋白中似乎有几个重要的突变,使病毒能够附着在肺部的受体上。显然,新的变体更具粘性-更好地与受体结合。这意味着您只需花很少的病毒就能使您生病,或者相同的病毒载量会让您生病。

一个很大的变化是英国变种的感染力增加了40%至70%。对于具有此变体的人,他们可能会感染40%至70%的人。如果您考虑我们为降低传播效率所做的工作,那么请人们戴上口罩是一项成功的运动。但是有些面具比其他面具更能保护人。合适的N95和KN95口罩可以过滤掉95%的病毒颗粒,防止它们进入您的肺部,但还有一些面罩效果差强人意。如果您平均在整个人口中戴口罩,那么口罩的使用似乎会使病毒的传染性降低约40%至50%。

为了更深入地了解英国变体,它的传播速度更快,我们实际上又回到了以前没有面具的地方—即使我们现在戴着口罩!

LP:关于20岁以下年轻人感染率高的想法令人震惊,尽管关于为何这些数字更高的原因(例如行为方式)的报道相互矛盾。你要吃什么

PA:毫无疑问,英国毒株感染的年轻人比以前的任何一种都多。我认为,相互矛盾的报告可能与该变体在哪里普遍存在以及在哪里不普遍有关。不能说英国的所有医院都被年轻患者挤占了。但是,在新变异流行的地区,住院和病例数据现在显示,与以往相比,年轻人的病例和住院人数比以往任何时候都多。

这是一个重大变化。对于较旧的变体,症状通常还不足以使孩子接受测试—而且我们知道有很多无症状携带者从未得到测试或确认。有了新的变体,症状已经很严重,孩子们需要进行测试,并且正在住院。推测其杀伤力可能为时过早。例如,有人希望英国的变种更具传染性,但致命性降低。但是我们只是不知道。从现在开始转化为住院趋势的病例趋势很可能要等几周才能转化为死亡率趋势。

不幸的是,考虑到我们过去从病毒中看到的情况,我们希望,如果病例数据显示感染了更多的年轻人,而住院数据显示其中有更多的人住院,那么我们将在几周内看到更多死亡人数。

LP:这对学校意味着什么?

PA:我们已经看到了使用较旧版本的学校面临的巨大挑战。 我们现在有了数据,我们已经了解到 在许多州,当学校开门亲自授课(相对于远程学习)的那一刻,就是病毒呈指数级增长的开始。该病毒通常会在8月下旬和9月初重新出现,这与这些州的公立学校开放情况相符。

现在,并不是每个州都发生这种情况。在某些地区和地区以及个别学校中,有适当的减排措施和适当的检测制度,可以在感染很多人之前很早就识别出病例,甚至是无症状的病例。他们能够将这些人隔离在单独的宿舍中,或告诉他们留在家里并在相对安全的基础上继续进行手术-也许他们会有突围,但只有几人被感染。

LP:确保学校安全的最佳方法是什么,尤其是在传染性更强的情况下?

PA:采用英国的变体形式时,会比较棘手,我们还没有所有答案。对于较旧的版本,我们建议尽量减少室内时间,将其作为第一要务。该病毒是空气传播的,极有可能在室内传播。我们还知道,六英尺高的社交距离规则对于室内活动来说是一个充满希望的小说。斯克里普斯气溶胶化学实验室的Kim Prather率领第一批研究人员证明该病毒是通过空气传播并通过气溶胶传播的。她的小组做了很多工作,以弄清楚它如何在室内环境中旅行以及需要哪种通风来保护人们。

与其想象六英尺的规则,不如想象一下您周围的每个人都在吸烟。如果您能闻到烟味,则可能会感染该病毒,因为病毒气溶胶的行为或多或少像香烟烟雾一样。现在,您必须散发出浓烟才能获得传染性剂量,但是Kim证明了有足够的例子,例如Diamond Princess游轮通过船上的空调系统传播病毒;韩国和武汉的餐馆;马德里的餐厅; 50英尺外的其他人感染巴士的地方;告诉我们,相距六英尺远并不能真正保护您。如果您长时间在教堂内进行室内饮食或唱歌,可能会感染50英尺外而不是6英尺外的人。

您还必须考虑可以感染的总剂量。 CDC(疾病控制中心)表示,对于较旧的,不易传染的变体,一天之内从某个被感染者体内累积15分钟的剂量就足以感染您。在一些示例中,来自空调系统的气流朝错误的方向传播,导致在12英尺外的室内五分钟内感染了某人。

您很快就知道,如果要进入室内,应该打开所有窗户,并让HVAC完全爆破。 Kim估计,如果您想最大程度地减少暴露的风险,则需要每六分钟更换一次环境中的空气。

LP:有多少所学校可以做到这一切?

PA:好的,当然天气比较好。我的感觉是,很少有学校遵守所有这些措施。这是不切实际的。我认为,挑战各种效果所面临的挑战的一部分是,目前尚不清楚,仅仅是教室内部的传播是问题所在。当您说时,让我们打开学校,会有大量社交活动,交通和组织活动,家长活动和体育活动同时进行,从而共同提高了传播率。

LP:那么,即使您的教室设置得很完美,窗户都开着,等等,这种病毒仍会传播吗?

PA:是的。有一些微妙之处。自助餐厅很容易处理。您不必让所有的孩子都在自助餐厅里聚会,而是让他们拿起便当,然后带回教室。事实证明,洗手间是最困难的事情之一。如果您具有传染性,并且使用洗手间并对马桶进行冲洗,那将使病毒雾化,并使整个浴室传染30至45分钟。

LP:测试如何适应所有这些?

PA:这是我们公司正在努力的领域之一,全面披露。大约五个月前,我们意识到,孩子是否在里面,是否戴着口罩并不重要。

对于更具传染性的变体,即使具有口罩和通风装置,也不安全。有很多问题。因为传染性是两倍,我们需要三分钟而不是六分钟排空所有空气吗?保护感染者免受非感染者的感染已变得非常困难。这意味着您必须将感染者从社区中撤出,才能感染他人。关键的认识是,至少所有冠状病毒携带者中有40%完全是无症状的,您只能通过分子实验室测试来检测它们。

LP:人们需要多久进行一次测试?

PA:有人可能会在两天半到三天内感染。因此,即使我今天早上进行了检测并且呈阴性,我也可能今天下午已经感染了该病毒,并且三天内我会传染。

LP:这意味着学校中的每个人每周至少需要两次测试-教师,学生和教职员工,对吗?

PA:没错,目前没有足够的学校。这正是我们公司发挥作用的地方,因为很明显,要建立足够的测试制度存在两个或三个主要障碍。首先,也许是最重要的是成本。当您谈论好的好高精度测试以一百美元的价格进行,并且您对学校说,好的,每周对700名学生和教职员工进行两次测试时,他们根本没有钱做它。

LP:只有私立大学这样的拥有大量资源的学校才能实现这一目标。您是否预见到由于这种情况,已经在扩大的教育中的经济和社会差距将进一步拉开?

PA:是的。您拥有有利和处境不利的学生和社区的所有社会公平问题。

目标的一部分是找到一种可以大规模运行并降低成本使其可承受的高精度技术。我们已经成功地找到了一项技术,并且正在推广该技术。另一个问题是它必须在操作上可行。如果您让学校将所有学生和教职人员排成一行,并且每周对其进行两次测试,那么,您必须将一个注射器深入幼儿园的鼻子里,好吧,那真的行不通。我们能够帮助实现的另一项重大技术进步是,从鼻拭子转向唾液测试。我们需要发明一种成本低廉的测试,但它也易于使用和收获。

另一个重要功能是可以快速获得结果。在许多PCR(聚合酶链反应)测试实验室中,每当您在该区域出现激增时,测试积压都会增加,周转速度会降低到72小时以上,使其完全无法用作监视工具。关键是将响应时间保持在24小时以内。我们正在尝试开发的技术以及流程和运输策略等,对于可行的系统都是重要的组成部分。我们已经做到了。最后的障碍是将科学转化为政策。

LP:让我们谈谈这一政策挑战。您如何看待到目前为止Covid政策的不足?

PA:我认为我们可以指出一系列失败,也可以指出这是一个快速发展的局面,难以管理。有许多不同的参数和挑战。可能最重要的是联邦政府缺席。现在我们从已发布的文件中知道,CDC的指导已被稀释和冲洗掉,以最大程度地减少病毒的明显损害。

想想50个州中任何一个州的任何公立学区—在某种程度上,您有责任做政府指示您做的保护孩子的事情。如果联邦政府表示继续开设学校是可以的,那么从金钱上或运营上做很多不同的事情的动机就不多了。

早期的几个州更具侵略性,例如纽约州,一些公立学区就如何使用浴室,如何升级暖通空调,关闭窗户,打开风扇以及让所有人蒙面等等。在那些竭尽所能并提供测试制度的州,即使只有一周一次,甚至一个月一次,它们都可以打开,即使如此,病毒的发病率也会下降。

一些大学做得很好,这告诉您在测试如此昂贵的初期所需的资源水平。许多拥有强大生物化学系的大学可以在校园内实施非常强大的减排措施,并为整个校园社区实施每周两次的分子测试。麻省理工学院,哈佛大学,杜克大学,锡拉丘兹,罗切斯特,U.C.圣克鲁斯和加州大学伯克利分校做到了。这些地区的学校非常重视该病毒,并拥有技术上的经费和预算。

但是佛罗里达州的学校,加利福尼亚州的某些地区甚至马萨诸塞州的一些学校都存在问题。我们看到它们是开放的,并且有报告说,现在,我们可以根据麻省理工学院,哈佛等地的数据显示,如果学校采取适当的措施,就可以安全地开放。决策者会说,“继续开放学校”,而没有注意采取适当措施的那部分。他们争先恐后地打开,但没有采取措施,最显着的是测试制度。

LP当局要求学校保持开放的压力很大。通过观察一般的网络教育,特别是弱势学生的明显问题,可以加强这种论点。您对此有何看法?

PA:嗯,这真的很困难。我个人感觉很特别,因为我家里有一个以前的大学新生和一个高中二年级学生。作为父母,我们看到他们遭受社会剥夺,学习不足,社会焦虑和沮丧。所有这些都是非常真实的。我们看到有关儿童焦虑和自我伤害普遍上升的报道。那就是目前正在发生的明显的损害。我非常重视,并看到了这种损害。另一方面,我认为这比死或杀死父母,祖父母或老师要好。

CDC现在已经确认了几个非常重要的观点。他们现在表明,该病毒的75%的传播是来自无症状携带者,并且他们已经表明孩子是非常有效的无症状携带者,并且实际上很有可能将病毒传播给父母。美国进行了研究,最近在英国进行了研究,结果表明,携带病毒回家的学生感染父母的传播途径有所增加。

LP:显然,随着传染病种类的增多,教师和教师工会以及其他前线工作者将希望就更好的安全措施发表意见。

PA:老师们处在一线,风险很高。他们应该有发言权。现场几乎没有OSHA(职业安全与健康管理局),这很奇怪。您会看到国会中所有的回旋,他们试图剥夺对工人的保护,以使他们在工作场所疏于保护员工时不会提起诉讼。教师工会有合理的顾虑。在捍卫学区之前,他们确实还没有一种成本可控制且在操作上可行的工具来解决这些问题,直到我们在今年年初开始开发为止。

至于其他职业危害,我们现在知道酒吧和餐馆是灾难性的环境。交谈和进食和饮水会放大您呼出的病毒颗粒的数量。在酒吧和餐馆开张进行室内用餐和社交活动的那一刻,这种病毒的暴涨甚至超过了学校开张之时。

LP:许多人认为,采取更强有力的措施来控制病毒的传播会造成过多的经济损失。你对那个有什么想法?

PA:我认为这是归因问题。由于我们正在关闭东西,因此损害不会到来。损害即将到来是因为病毒正在杀死人。是的,我们正在尽力尝试和管理它。但是我认为解决方案已经为我们证明了。

有几个国家非常成功。在中国,武汉在消除病毒方面做得非常出色。他们是第一个拥有它的人,并且给每个人一个明确的例子。他们拥有所有数据。他们公开了。他们进行了所有公开的减排工作。遵循该模式的国家也很成功:台湾,韩国,新西兰和澳大利亚在极端封锁方面都表现出色,几乎消除了案件并消除了死亡人数。然后,他们将系统置于非常警惕的状态,例如进行大量监视测试,以便每次发生爆发时,都可以将其压扁,直到超过20个人。

解决方案是您需要非常严格,严格的锁定。快速的行动。一旦检测到指数增长,就锁定。您无需锁定即可抑制或展平曲线,而无需锁定即可消除病毒。

LP:您看到像洛杉矶这样的地方用完了该病毒的方法了吗?

PA:已经发生了。您已经分流了他们不再要接受太严重的患者。您已经有医院将人们拒之门外。

LP:由于新的变体动作如此之快,我们如何准备得足够快?

帕:我确实认为,英国变种在美国流行还需要一点时间。它成为英国的主要毒株大约需要两个月的时间,而在此过程中,我们比英国落后了大约两个月。但是请不要误会,它正在发生。我们没有测试机制,甚至都不知道它在哪里。这项工作将在学年结束之前进行,这并不奇怪,在我们看到案件处理量确实很高的某些地区,这种新方法已经为他们带来了动力。

关键是我们必须做以前做过的所有事情,但要做的事情要多一倍—只是浇水。

LP:您认为什么无效?我们应该忘记社会隔离吗?

PA:和您的家庭或您的豆荚之外的其他人一起在室内,实在是一个坏主意。有些事情很容易,例如戴口罩。在加利福尼亚,我们的口罩合规率超过95%—那很好。但是口罩的质量并不是很好。从数据中我们现在知道,屏蔽方案通常可以减少大约50%的传输。您可能会认为它应该更好,因为我们有KN95和N95口罩,但很少有人戴。例如,蓝色的外科口罩不能紧紧地贴在脸上,因此气溶胶可以从边缘逸出。他们只提供40-50%的保护。其他口罩和绑腿甚至更糟。

人们应该做的一件事是戴上(K)N95口罩,并确保其紧密贴合在脸上,并具有牢固的空气密封。

LP:我们是在谈论需要戴N95和KN95口罩的幼儿吗?

PA:是的,我们是。就是这样,还是让他们回家。

LP:对于那些担心学校安全的假期后重返校园的孩子,您说什么?

PA:在我家,我们正在与学校讨论其减排措施以及他们采用的测试方式。从我们的角度来看,如果这些不足,我们会将孩子留在家中。测试必须每周进行两次,必须有严格的HVAC,六英尺以上的间距,大部分室外课程以及高质量的面罩佩戴-这些都不满足法律规定但不满足法律要求的东西真正保护您。所有这些东西。

LP:豆荚怎么样?用于学习或社交的小团体?做他们的工作?

PA:我认为拥有它们总比没有好。接触数量的任何减少都会降低您感染和传播病毒的机会。但是我认为学校所缺少的一件事是CDC最近的一份报告,该报告显示孩子们是家庭中非常有效的病毒传播者。往返儿童之间,家庭传播的机会非常非常高。因此,在进行广告连播计算时,您必须考虑社区的规模。不只是老师和学生,还有父母和兄弟姐妹以及他们各自的豆荚。

LP:您认为新政府会带来积极的变化吗?

PA:真的。我们看到这些政策正在迅速发展,联邦参与和领导层也更多。我们已经看到了一些良好的效果。几天前,加利福尼亚州宣布了一项新的12亿美元计划,以资助该州每名K-12学生的每周测试。就在昨天,出于同样的目的宣布了一项220亿美元的联邦计划。这是绝对的进步。我们希望看到它扩展到每周两次。当然,它是基于成本的,我们希望借助我们正在开发的解决方案,我们能够以一个价格进行三到四个测试。在一两个月内以几乎相同的预算增加相同的频率应该相对直接。

我们希望与拜登政府一起在全国范围内看到这种指导。我认为,现在,每个州将如何明智地遵循这些州的政治。

LP:您对疫苗的分配有何看法?

PA:现在很明显,特朗普政府的言论充其量是极好的。我们已经进行了大约420万剂的给药,这只是第一剂。我们尚未为任何人提供完全免疫接种。与其他特朗普政策一样,他决定以一种极简主义的方式从联邦层面开展工作,并将终点,分配的最后一英里留给了各州,而这些州当时没有最模糊的线索来了解如何管理分配规模。

我们看到的一条供应链没有足够的冷藏库,没有足够的人,没有组织,没有跟踪系统,这只是您速度的十分之一。想像。他们在最后一英里根本没有做任何测试或准备。我认为可悲的事实是,按照我们的速度,大约要到2022年中后期才能开始看到疫苗诱导的免疫效果。

但是要振作起来—-2022年的估算是,如果我们继续按照自己的方式发展。我有信心拜登政府将行使更集中的控制权,我们将有一些真正的专家来管理发行,到目前为止,发行在很大程度上仍是一项政治活动。这很奇怪,因为我确实认识特朗普政府的许多专家,并且我非常尊重其中的许多专家。但是不知何故,他们的努力受到了阻碍,不相互影响,被推迟或被淡化了,整个过程就无法发挥作用。我的希望是,随着越来越多的疫苗获得批准并且某些疫苗对处理的要求更加宽松,您将开始看到疫苗接种率的回升。但我确实认为,在最理想的情况下,我们会一直处于这种情况,直到2021年年底,也许会稍微推迟到2022年。

最后要注意的是,不要认为仅仅因为人们接种了疫苗就意味着他们没有感染该病毒并且无法传播。疫苗意味着,如果您感染了病毒,则系统可以对其进行处理,但是您仍可以与他人交流。您仍然需要测试。

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