新冠疫情推动精准公共卫生
一些公共卫生研究人员正在采用数据和技术，针对小群体进行精准的健康干预。其他人担心这些策略可能会让更多人得不到合适的治疗。
一名男子在纽约市曼哈顿的一个移动COVID-19测试站点接受鼻拭子取样。
2020年4月，流行病学家Sharon Greene等人在皇后区一栋高层建筑的办公室里目睹了COVID-19大流行席卷纽约。她的团队使用名为SaTScan的开源数据分析程序，实时映射新冠疫情在社区内的传播。这种复杂的方法依赖于医院和实验室的详细数据，并表明该病毒对各个社区的影响并不相同。这些知识帮助格林在纽约市卫生和心理卫生局（New York City Department of Health and Mental Hygiene）的团队将检测资源和防护装备（例如口罩和手套）分发到正确的地方。
这与纽约市典型的大流行应对计划不同，后者主要建议采取全面政策，例如封锁和大规模检测。
Greene指出，相对于将移动检测点停在各个区域，我们选择在严重地区的中心设立检测点。这是超本地化的公共卫生策略。到年中，该市的病例开始下降。
Greene和其他流行病学家用于解决COVID-19的、以技术为中心的有针对性的方法是被称为精准公共卫生的新兴领域的一部分。美国疾病控制和预防中心（US Centers for Disease Control and Prevention, CDC）基因组学和精准公共卫生办公室（Office of Genomics and Precision Public Health）主任、该想法的最大倡导者之一Muin Khoury 说，这个概念是对已有 150 年历史的流行病学领域的现代化改造，类似于精准医学如何改变医疗保健。
精准公共卫生的定义是广泛而多变的：对于该领域的大多数研究人员来说，它包括一系列数据驱动的技术，例如对病原体进行测序以检测流行病爆发，以及加速数据收集以监测有害的环境暴露。它还包括将干预措施靶向需要干预的特定人群的雄心。
去年10月，查尔斯顿南卡罗来纳医科大学（Medical University of South Carolina）的流行病学家Caitlin Allen组织了一场关于精准公共卫生的会议，她认为这个想法的核心很简单。她表示，精准公共卫生做的事情与通常在公共卫生领域做的所有事情大体相同，但独特的方面是我们正在使用大数据和预测分析来更有针对性地进行这些工作。该概念承诺通过针对合适的人进行干预来节省金钱和生命。
然而，对于马萨诸塞州波士顿大学公共卫生学院（Boston University School of Public Health）的流行病学家兼院长 Sandro Galea 等人来说，精准公共卫生可能是把双刃剑。他们都在寻找妙方，但往往不如人意。
关于精准公共卫生的优点的辩论通常发生在学术期刊的页面上。但资助者正准备为精准公共卫生计划投入数亿美元，一些研究人员担心这会对传统公共卫生产生影响。公共卫生支出已经在下滑：尽管从2008年到2018年，美国的国家卫生支出增长了4.3%，但研究人员发现公共卫生支出没有变化。
Galea担心精准公共卫生会转移人们对常规公共卫生的注意力。他担心这正在成为一种糟糕的声音，他们将所有精力都集中在技术方法上，而忽略那些将改变数百万人生活的更基础的问题。
本地化的思考
波士顿哈佛公共卫生学院（Harvard School of Public Health）的生物统计学家 John Quackenbush自流行病学诞生以来，就一直在推动精准公共卫生。
在1850年代，伦敦市民目睹了另一种爆发：霍乱。这种疾病在19世纪夺去了数百万人的生命。1854 年，伦敦市中心的Soho出现了一系列病例。John Snow医生在几条街外工作。Snow挨家挨户地开始在地图上绘制霍乱病例。他发现从布罗德街的水泵取水的人更容易患上霍乱。
Snow的统计数据在现代流行病学家看来可能不可靠，但它们在1854年是最先进的。Quackenbush认为，如果Snow可以使用卫星扫描，会使用这种先进技术，或许可以更快地阻止疫情。Quackenbush指出，他们现在能访问前所未有的大量数据。
一个多世纪以前，伦敦和纽约等城市的第一个市政公共卫生部门旨在通过建设污水处理系统、清除垃圾、净化饮用水以及收集出生和死亡的基本信息来改善人群的健康。这些努力是广泛的，因为所有居民都将从这些干预措施中受益，而且早期的公共卫生工作者几乎没有关于将资源用于何处的信息。
随着时间的推移，流行病学变得越来越复杂和精确，因为研究人员能够关注特定的疾病群以及未来疾病的更详细的风险因素。
从这个意义上说，精准公共卫生的概念并不新鲜——但这个词是最近才出现的。 Khoury 在2015年3月的一篇博客文章中创造了它，当时他目睹了基因组学革命在医学领域的发展。他希望看到同样的能量溢出到公共卫生领域。在某种程度上，精准公共卫生已经产生了一定影响。1996年，CDC推出了PulseNet，它使用导致食物中毒的细菌的DNA指纹来检测跨县和州界的大规模、分散的爆发。该项目成功对沙门氏菌、李斯特菌和大肠杆菌的大规模暴发进行了调查，并制止了这些暴发，否则这些疫情可能会被忽视，并感染更多人群。
Khoury在其他基因技术中看到了类似的潜力。作为一名儿科医生和遗传学家，他花了数年时间研究一种称为家族性高胆固醇血症 (familial hypercholesterolaemi, FH) 的遗传病，该病会导致极高的胆固醇水平，并可能导致心脏病发作和中风。尽管通过基本筛查测试和经过验证的疗法（高剂量他汀类药物）可以将心脏病风险降低80%，但许多FH患者仍未得到诊断。由于不到1%的人口受到影响，对每个人进行筛查的公共卫生投资将是不切实际和浪费的。
对于Khoury等人来说，FH似乎是精准公共卫生大放异彩的理想场所。一个美国团队正在试验一种机器学习方法，该方法可以扫描健康记录（包括标准血液胆固醇测量值）并识别那些可能患有FH的人。该策略有助于确保FH患者得到适当的筛查和治疗，而不会浪费99%的无FH患者的资源。
在Khoury最初的博文发布后不久，这个词就开始出现在各处。2016年6月，加州大学旧金山分校（University of California, San Francisco）主办了首届精准公共卫生会议。同年，寨卡病毒席卷西半球。佛罗里达州迈阿密的卫生官员开始为它到达美国做准备。使用详细的地理信息系统来绘制当地获得的病例，他们能够在迈阿密的两个街区喷洒杀虫剂来瞄准蚊子，而不是在整个社区甚至整个城市浪费资源。
精确方法正在以更多的形式发挥作用。比尔和梅琳达·盖茨基金会（Bill & Melinda Gates Foundation）向埃默里大学（Child Health and Mortality Prevention Surveillance）领导的儿童健康和死亡率预防监测网络提供了总计2.71亿美元的资金，用于绘制非洲和亚洲最严重的孕产妇健康问题和儿童营养不良问题。目标是帮助政府、慈善机构和其他倡导者制定以证据为基础的政策，以针对最严重的儿童疾病。
2019年9月，洛克菲勒基金会（Rockefeller Foundation）发起了一项价值1亿美元的精准公共卫生计划，致力于使用预测分析来预防健康威胁，并利用大数据来解决导致健康状况不佳的社会因素，例如歧视和贫困。在大流行期间，基金会创建了一个交互式仪表板，其中包含有关各种COVID-19测试策略的详细统计数据，以帮助教育工作者确定重新开学的最安全方式。
这个想法似乎很有希望，以至于倡导者开始怀疑精准公共卫生是否有任何不利之处。它的批评者指出了精准公共卫生的多个弊端。
数据密集型方法已帮助研究人员追踪COVID-19大流行。
粗略的定义
当你问Galea对精准公共卫生有什么意见时，他会笑着回答，他有很多意见。
他最大的抱怨是，没有人准确定义什么是精准公共卫生。一种常见的描述是“在正确的时间对正确的人群进行正确的干预”。但批评人士指出，这与John Snow在150多年前所做的并没有什么不同。Galea提醒，称其为“精确”充其量是无关紧要的，最坏的情况是具有欺骗性。无论如何，公共卫生本身在某种程度上也是精确的。精准公共卫生存在问题的原因在于，它专注于新技术，而忽略了在该领域广泛使用且大获成功的基本方法。
几十年来公共卫生资金被削减，Galea和他在纽约市哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院（Columbia University Mailman School of Public Health）的同事 Merlin Chowkwanyun 表示，他们理解为什么流行病学家和其他专业人士需要使用时髦的术语来获得资金支持。然而，他们担心“精确”方法看似微妙的变化掩盖了公共卫生历史理想的更广泛转变（公共卫生旨在改善即使是最边缘化人群的福祉，精准公共卫生可能会“偏心”某些特定群体）。
英国利物浦大学（University of Liverpool）的健康平等科学家David Taylor-Robinson表示，公共卫生的核心是改善人群的健康。Taylor-Robinson 指出，精准公共卫生中的“精准”指的是个人，而不是人群。改善个人健康是临床医学，而不是公共卫生。从这个意义上说，精准的公共卫生是矛盾的。
荷兰瓦赫宁根大学（Wageningen University）科学家社会研究学家Mira Vegter表示，这种矛盾的危险在于，人们更容易忽视技术含量较低、更具挑战性的策略，即使研究人员知道这些策略会改善人们的健康，例如全民医疗保健、福利支持和减少收入不平等。她提醒，我们可能会被数据技术蒙蔽，而牺牲了一些动态的社会问题。
但在紧急情况下，可能没有时间迎接解决复杂社会问题的挑战。随着COVID-19大流行的爆发，一些数据密集型技术有机会证明其价值。
高科技健康
甚至在大流行之前，包括纽约市在内的许多公共卫生部门就一直在磨练实时数据分析，以追踪传染病的爆发。
随着冠状病毒在纽约蔓延，Greene的目标是专注于传播速度超过全市平均水平的地区。随着时间的推移，这项工作使她能够开始对未来的病例进行短期预测（称为临近预报）。
Greene指出，很难实时转移资源，如果你能更早地提醒人们，他们就有更多的机会保护自己，你就更有可能防止再次感染。
除了追踪COVID-19病例外，世界各地的流行病学家还开始追踪SARS-CoV-2病毒本身是如何传播和变化的，以帮助了解哪些措施可能最有效。在过去的15年里，世界各地的公共卫生实验室一直在对传染性病原体的基因组进行测序——它们在人与人之间传播时会发生轻微变化——以此来连接谁感染了谁。
这也是科学家注意到SARS-CoV-2变体出现和传播的方式。其基因组序列的几个大型数据库使病毒学家可以近乎实时地观察冠状病毒变体突然出现并开始传播。英国格拉斯哥大学（University of Glasgow）的病毒学家Emma Thomson表示，这就像打开了一扇通往全新世界的窗户，你会看到更多细节。
公共卫生领域的病原体测序已经取得了明显的成功，即使对于那些对精确方法持谨慎态度的人也是如此。Chowkwanyun提醒，他认为有一种方法可以将这种惊人的技术与老式的公共卫生结合起来。
Galea同意这一观点。但他也指出，第一波大流行在纽约市争夺足够的资源进行防御之前就已经不堪重负。对基本公共卫生的投资，例如改善住房和要求工人带薪病假，将在大流行期间产生好处——并在以后产生连锁反应。
此外，Thomson指出，病原体测序和其他技术依赖于公共卫生系统介入并采取措施阻止疫情爆发的能力。这很好，也很重要，但也有局限性，尤其是在公共卫生部门不堪重负的情况下。
澳大利亚墨尔本大学（University of Melbourne）公共卫生研究员Angeline Ferdinand指出，人们很容易忘记，获取基本健康数据，如出生和死亡证明以及传染病报告，是推动公共卫生机器的动力。她指出，在某些地方甚至缺乏基本数据——更不用说进行全基因组测序的能力和信息学家使用它的能力了。这可能会加剧国家内部和国家之间的不平等。
靶向治疗
然而，对于Allen和Khoury来说，新技术和基因组信息可以通过更多方式确定最需要帮助的人。
以癌症为例。Allen正在试点一个项目，该项目使用机器学习分析现有扫描，以帮助识别具有高遗传癌症风险的个体，即使他们没有该疾病的家族史。这些人可以从更密集的癌症筛查中受益，例如乳房X光检查和结肠镜检查。她最近完成了一项研究，该研究表明，医疗网站上的聊天机器人收集的信息可以准确地预测一个人是否符合对几种癌症进行基因检测的标准。
无论研究人员是否看到公共卫生的基本使命与其新的“精准”方式之间存在冲突，双方都同意一件事：公共卫生在未来几十年将继续至关重要。Khoury则表示，目标是使用我们拥有的所有工具来改善整个人口的健康，无论我们是否称它们为精准公共卫生。
原文检索：
Carrie Arnold. (2021) Is precision public health the future — or a contradiction? Nature, 601: 18-20.
张洁/编译
