El programa SHIELD es un modelo para la gestión eficaz de una pandemia, según muestran los datos

En el otoño de 2020, la Universidad de Illinois Urbana-Champaign dio la bienvenida a los estudiantes para recibir instrucción en persona en medio de la poderosa primera ola de la pandemia de COVID-19. La universidad mantuvo sus operaciones con éxito durante todo el semestre, sin muertes u hospitalizaciones relacionadas con COVID-19 en la comunidad del campus, gracias a su programa «SHIELD: Target, Test, Tell».

En un amplio informe, el equipo detrás de la colaboración en todo el campus detalla las innovaciones en el modelado, las pruebas de saliva y los informes de resultados que ayudaron a mitigar la propagación del virus, y comparte los datos recopilados y las lecciones aprendidas durante el proceso. El artículo aparece en la revista. Comunicaciones de la naturaleza.

«Pudimos unirnos y mantener la universidad abierta de manera segura. Nos mantuvimos abiertos y no causamos un aumento de las muertes dentro de nuestra comunidad, y por lo tanto mostramos a otros que era posible», dijo el Dr. Martin D. Burke, miembro del equipo de SHIELD. , profesor de química en Illinois y miembro de la Facultad de Medicina de Carle Illinois, además de médico. «Esto es lo mejor de Illinois. Esperamos que este documento sea un recurso útil para que otros grupos y comunidades jueguen a la ofensiva con confianza cuando se trata de la próxima pandemia».

Al comparar los resultados de COVID-19 del 6 de julio de 2020 al 23 de diciembre de 2020 en los 251 condados de los EE. UU. que albergan una gran universidad, la cantidad de casos de COVID-19 en el condado de Champaign, donde se encuentra la universidad, fue aproximadamente un tercio menos de lo esperado, informan los investigadores en el artículo. Además, el condado de Champaign tuvo la mayor reducción de muertes, más de cuatro veces menos de lo que se pronosticaría según las cifras de otros condados.

«No sabemos qué hubiera pasado en Champaign-Urbana si no hubiéramos hecho esto, pero si observamos comunidades similares que tienen grandes universidades, grandes poblaciones estudiantiles, obtuvimos mucho más», dijo la epidemióloga Rebecca L. Smith, profesor de la Facultad de Medicina Veterinaria y miembro del equipo de SHIELD.

El centro del programa SHIELD es una prueba rápida pero sensible basada en saliva. Los químicos de Illinois desarrollaron la prueba como una alternativa a los hisopos nasales invasivos que eran estándar en ese momento. Descubrieron que, al calentar las muestras, podían desactivar el virus y omitir el paso de extraer su material genético, la parte más costosa, exigente de la cadena de suministro y que consume más tiempo de las pruebas de PCR. El protocolo de prueba ahora recibió la autorización de uso de emergencia de la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. y se implementó en escuelas, organizaciones y comunidades en todo el país a través de las organizaciones derivadas del Sistema de la Universidad de Illinois SHIELD Illinois y Shield T3.

«Desplegamos la prueba a gran escala aquí, demostrando que era posible», dijo el profesor de química Paul Hergenrother, quien dirigió el equipo de desarrollo de la prueba. «Estábamos procesando casi 20.000 pruebas en algunos días. Ahora se ha utilizado alrededor de 15 millones de veces en todo el mundo».

Sin embargo, la universidad tenía que determinar a quién evaluar y con qué frecuencia. Basado en los primeros indicadores de que el virus se puede propagar a través de aerosoles y por personas asintomáticas, el brazo «Objetivo» del programa implementó un modelo extenso que apuntaba a evaluar a todos en el campus dos veces por semana como la forma óptima de detectar infecciones antes de que se vuelvan sintomáticas. La gran cantidad de datos en tiempo real generados por las pruebas a gran escala permitieron a los investigadores actualizar sus modelos y a los líderes del campus para ajustar los procedimientos a medida que pasaba el tiempo.

«Las predicciones de los modelos cambiaron a medida que surgieron nuevas tendencias, por lo que era esencial que tuviéramos datos en tiempo real para brindar la información correcta a los formuladores de políticas en salud pública y el campus», dijo el profesor de física y miembro del equipo de SHIELD, Nigel Goldenfeld. «Por ejemplo, aquellos con altos niveles de actividad social tienen más oportunidades de transmitir COVID y, al usar nuestro análisis de datos en tiempo real, pudimos identificar los lugares donde se estaba produciendo un exceso de transmisión y evaluar a esas personas con más frecuencia».

Las pruebas rápidas a gran escala también requieren informes rápidos y confidenciales de los resultados de las pruebas: la parte «Informar» del programa. En estrecha colaboración con el Distrito de Salud Pública de Champaign-Urbana, los ingenieros y diseñadores del campus desarrollaron una aplicación para teléfonos inteligentes, Safer Illinois, para entregar los resultados de las pruebas, notificar sobre posibles exposiciones y facilitar la comunicación.

La universidad también implementó una política que requería que cada persona proporcionara evidencia de su estado de prueba negativo a través de la aplicación o un portal web para obtener acceso a los edificios del campus, lo que fomentaba el cumplimiento.

«La aplicación Safer Illinois proporcionó a los usuarios resultados de pruebas personalizados y recordatorios de sus pruebas programadas, junto con una visualización del estado actual de sus pruebas, todo sin mostrar ninguna información de salud personalizada al personal asignado a las entradas de los edificios de la universidad», dijo el profesor de arquitectura paisajista y el equipo de SHIELD. miembro William Sullivan, quien dirigió el equipo que desarrolló la aplicación.

«Tratamos de reducir tantas barreras como sea posible», dijo el profesor de medicina clínica veterinaria Timothy Fan, quien supervisó el laboratorio de diagnóstico. «Y muchos de ellos fueron simplemente prácticos: eliminar los cuellos de botella de la cadena de suministro, la facilidad de dar muestras de saliva, tener la aplicación al alcance de la mano, por lo que realmente nos permitió tener éxito».

Un hallazgo crucial que surgió de los datos fue que la tasa de infección entre los estudiantes universitarios no tenía ninguna relación con la tasa de infección en los alrededores del condado de Champaign, lo que indica que los brotes en la universidad no se propagaron a la comunidad.

«Vimos que los casos entre los estudiantes universitarios siguieron un patrón regular con el calendario académico, en lugar de las tendencias del condado y del estado, y no se extendieron a la comunidad circundante. El análisis preliminar de los datos de los semestres posteriores y las variantes también mantienen ese patrón. La mitigación adaptativa en capas ha demostrado ser robusta y generalizable”, dijo el profesor de ingeniería civil y ambiental y miembro del equipo de SHIELD, Ahmed Elbanna.

«Es por eso que lo llamamos SHIELD: todo el programa fue diseñado para lograr la protección, tanto para nuestro campus como para la comunidad circundante, que vimos en nuestros datos», dijo Burke.