När COVID-19 upptäcktes bland passagerarna på kryssningsfartyget Diamond Princess, fartyget erbjuds en sällsynt möjlighet att förstå funktioner i det nya coronaviruset som är svåra att undersöka i den bredare befolkningen., Några av de första studierna från fartyget — där cirka 700 personer smittades-har avslöjat hur lätt viruset sprider sig, förutsatt uppskattningar av sjukdomens svårighetsgrad och tillät forskare att undersöka andelen infektioner utan symptom.

information som samlats in från sådana utbrott är avgörande för människor som fattar beslut om hur man hanterar epidemin, säger forskare.

”kryssningsfartyg är som ett idealiskt experiment av en sluten befolkning., Du vet exakt vem som är där och i riskzonen och du kan mäta alla”, säger John Ioannidis, en epidemiolog vid Stanford University i Kalifornien. Detta skiljer sig mycket från att försöka studera spridningen i en bredare befolkning, där endast vissa människor, vanligtvis de med svåra symptom, testas och övervakas.

Diamond Princess

den 1 februari, en passagerare som hade landat från Diamond Princess dagar tidigare i Hong Kong testade positivt för covid-19 coronavirus., Fartyget var i karantän omedelbart efter det anlände till japanska vatten den 3 februari, med 3,711 passagerare och besättningsmedlemmar ombord. Under nästa månad smittades mer än 700 personer ombord-inklusive en sjuksköterska – och i veckor var fartyget platsen för det största utbrottet utanför Kina.

utbrott frö lätt på fartygen på grund av de nära gränserna och höga proportioner av äldre människor som tenderar att vara mer sårbara för sjukdomen., Sedan Diamond Princess har minst 25 andra kryssningsfartyg bekräftat covid-19 fall – inklusive 78 fall på Grand Princess, som var karantän utanför Kaliforniens kust. Återvändande passagerare har också sått utbrott i länder inklusive USA.

japanska tjänstemän utförde mer än 3000 tester på Diamantprinsessan, som började med äldre passagerare och de med symtom. Vissa passagerare testades mer än en gång och erbjöd inblick i virusets spridning över tiden., Att testa nästan alla passagerare och besättning hjälpte forskare att förstå en nyckelblind plats i många smittsamma sjukdomsutbrott-hur många människor är faktiskt smittade, inklusive de som har milda symptom eller ingen alls. Dessa fall går ofta oupptäckta i den allmänna befolkningen.

med hjälp av Diamond Princess-data rapporterar ett team i Eurosurveillance1 att 18% av alla smittade personer på fartyget senast den 20 februari inte hade några symptom. ”Det är en betydande siffra, säger medförfattaren Gerardo Chowell, en matematisk epidemiolog vid Georgia State University i Atlanta., Men passagerarna ingår ett stort antal äldre människor, som är mest benägna att utveckla allvarlig sjukdom om smittade, så andelen asymtomatiska människor i den allmänna befolkningen kommer sannolikt att vara högre, säger han.

sjukdomens svårighetsgrad

ett annat team använde data från fartyget för att uppskatta2 att andelen dödsfall bland bekräftade fall i Kina, fallet fatality rate (CFR), var runt 1.1% — mycket lägre än den 3.8% som uppskattades av Världshälsoorganisationen (WHO).,

WHO delade helt enkelt Kinas totala antal dödsfall med det totala antalet bekräftade infektioner, säger Timothy Russell, en matematisk epidemiolog vid London School of Hygiene and Tropical Medicine. Denna metod tar inte hänsyn till att endast en bråkdel av smittade människor faktiskt testas, och så det gör att sjukdomen verkar mer dödlig än den är, säger han.,

däremot använde Russell och hans kollegor data från skeppet – där nästan alla testades och alla sju dödsfall registrerades — och kombinerade det med mer än 72.000 bekräftade fall i Kina, vilket gjorde deras CFR-uppskattning mer robust. Resultaten har publicerats på biomedicinsk preprint server medRxiv, och har ännu inte granskats.

gruppen uppskattar också att infektionsfrekvensen (IFR) i Kina — andelen av alla infektioner, inklusive asymptomatiska, som leder till döden — är ännu lägre, vid ungefär 0,5%., IFR är särskilt knepigt att beräkna i befolkningen, eftersom vissa dödsfall går oupptäckt om personen inte visade symptom eller få testat.

enligt IFR är en viktig indikator för att hjälpa den offentliga hälso-och tjänstemän att förstå sjukdomens svårighetsgrad och hur man ska ingripa, säger Marc Lipsitch, en smittsamma sjukdomar epidemiolog vid Harvard T. H. Chan School of Public Health i Boston, Massachusetts. ”Detta är en viktig insats, men en viktig varning är att infektionerna fastställdes genom virustestning” och kan ha missat människor som hade smittats men återhämtat sig, säger han.,

Ioannidis tillägger att studierna med Diamond Princess-data skulle kunna dra nytta av tillägget av de medicinska historierna hos dem ombord, till exempel huruvida människor rökt eller inte. ”Vi vet att inte bara ålder, men också närvaro av medicinska sjukdomar som kronisk obstruktiv lungsjukdom, hjärtsjukdom, diabetes och andra tillstånd ökar risken för ett dåligt resultat”, säger han.

Kabinkarantän

Chowell tittade också på hur effektiva de stränga inneslutningsåtgärder som infördes på Diamond Princess var för att minska virusets spridning., Från och med den 5 februari var passagerare på fartyget begränsade till sina hytter i två veckor eller mer.

han och Kenji Mizumoto, en epidemiolog vid Kyotouniversitetet i Japan, rapporterar i Infectious Disease Modelling3 att dagen karantänen infördes, en person kunde fortsätta att infektera mer än 7 andra. Infektionsfrekvensen var förmodligen ganska hög eftersom människor bodde i nära håll och rörde ytor förorenade med viruset, säger Chowell.,

men efter att människor var begränsade till sina rum, sjönk det genomsnittliga antalet andra till vilka en smittad person passerade viruset under en. Detta tyder på att karantänen avvärjde många infektioner, säger Chowell. Men det var inte perfekt: passagerare kan fortfarande infektera sina rumskamrater och besättningsmedlemmar, säger han.

även om insikter från fartyget om virusets spridning och svårighetsgrad är värdefulla, är det svårt att dra lärdom av dess karantän för de länder som genomför liknande lockdown åtgärder, säger Ioannidis. ”Ett helt land är inte ett skepp.”