Forskare vid Columbia University’s Mailman School of Public Health använde dator-simuleringar för att rekonstruera hur influensapandemin H1N1 2009 och COVID-19-pandemin 2020 expanderade över amerikanska storstadsområden. Studien, publicerad i *Proceedings of the National Academy of Sciences*, fann att båda virusen redan cirkulerade brett i många städer inom veckor, med flygtrafik som spelade en större roll än daglig pendling. Författarna sade att bredare avloppsvattenövervakning, kombinerat med infektionskontrollåtgärder, kunde hjälpa till att bromsa tidig spridning i framtida utbrott.
Forskare vid Columbia University’s Mailman School of Public Health använde dator-modellering för att rekonstruera hur två stora luftvägspandemier spreds geografiskt över USA: influensapandemin H1N1 2009 och COVID-19-pandemin 2020. nnStudien —publicerad i Proceedings of the National Academy of Sciences— rapporterar att i USA var H1N1-pandemin 2009 kopplad till uppskattade 274 304 sjukhusinläggningar och 12 469 dödsfall. För COVID-19 citerade forskarna 1,2 miljoner bekräftade dödsfall rapporterade hittills i USA. nnFör att undersöka hur snabbt pandemin rörde sig mellan städer kombinerade teamet detaljerad information om varje virus transmissionsdynamik med simuleringar som inkluderade flygtrafiksmönster, dagliga pendlingsflöden och potentialen för superspridningshändelser. Analysen fokuserade på mer än 300 amerikanska storstadsområden. nnSimuleringarna indikerade att båda pandemin etablerade utbredd cirkulation i de flesta storstadsområden inom några veckor, ofta före tidig fall-detektion eller regeringsåtgärder. Medan de två virusen följde olika vägar mellan platser, byggde båda på delade transmissionsnav —inklusive stora storstadsområden som New York och Atlanta— och modellerna fann att flygtrafik var starkare associerad med tidig rumslig spridning än pendling. nnOförutsägbara transmissionsmönster introducerade också osäkerhet som, enligt forskarna, gör realtidsprognoser svåra. «Den snabba och osäkra spridningen av H1N1-influensan 2009 och COVID-19-pandemin 2020 understryker utmaningarna för timely detektion och kontroll», sade studiens huvudförfattare Sen Pei, biträdande professor i miljöhälso-vetenskaper vid Columbia. «Utöka avloppsvattenövervakningstäckning kombinerat med effektiv infektionskontroll skulle potentiellt kunna bromsa den initiala spridningen av framtida pandemier.» nnArbetet beskriver också ett bredare modellramverk avsett att tillämpas på andra utbrott. Förutom mänskliga resmönster noterade forskarna att epidemidynamik kan formas av faktorer som befolkningsdemografi, skolkalendarer, vintersemester och väderförhållanden. nnStudiens försteförfattare är Renquan Zhang vid Dalian University of Technology. Författarteamet inkluderar forskare från Columbia University, Princeton University och US National Institutes of Health, bland andra. Columbias sammanfattning noterar också att Jeffrey Shaman och kollegor har arbetat i över ett decennium med metoder för att spåra och simulera smittspridning för att stödja folkhälsobeslut.
