Wat contactonderzoekers leren van ebola en Covid-19-modellen

Coronavirus Hoe hou je met bron- en contactonderzoek het coronavirus onder de duim? Een nieuw idee: vind de superverspreiders.

Mensen op een terras aan het Hugo de Grootplein in Amsterdam.
Mensen op een terras aan het Hugo de Grootplein in Amsterdam. Foto ANP/Evert Elzinga

Nederland had het zo goed voor elkaar in juni. De verspreiding van het coronavirus SARS-CoV-2 was zó ver teruggedrongen, en mensen waren nog zó doordrongen van de afstandmaatregelen, dat de GGD’s van elke nieuwe persoon die positief testte de mogelijke bron en de contacten kon opsporen. En vervolgens die contacten instrueerden om zichzelf twee weken af te zonderen en zich te laten testen bij klachten. Op die manier kan elke opleving van het virus direct weer uitgestampt worden. In feite is de veertiendaagse quarantaine die contacten moeten aanhouden een lokale mini-lockdown, die kan voorkomen dat een hele regio of zelfs land weer op slot moet.

Maar die aanpak is al snel ontoereikend als het aantal besmettingen en contacten te snel zo groot wordt, dat de GGD’s het niet meer aan kunnen. Dat is nu zo in grote steden als Amsterdam en Rotterdam. „Er is bij het opschalen van de GGD-capaciteit uitgegaan van drie of vier contacten per positief getest persoon, maar soms zijn dat nu meer dan honderd mensen”, zegt Aura Timen, hoofd van het Centrum Landelijke Coördinatie Infectieziektebestrijding van het RIVM, aan de telefoon.

Bron- en contactonderzoek is de standaardmaatregel bij infectieziektenbestrijding, vooral wanneer er nog geen behandeling of vaccin tegen de ziekte is. Het moet de verspreiding van een ziekteverwekker indammen zodat de epidemie vertraagt of verdwijnt, en inzicht geven in de manier waarop de verspreiding verloopt.

Hoe succesvol die maatregel is, hangt af van vele factoren, blijkt uit ervaringen met eerdere epidemieën. Behalve de onderzoekscapaciteit speelt bijvoorbeeld ook de bereidheid mee van mensen om eraan mee te werken, en de eigenschappen van de ziekteverwekker. In hoeverre zijn eerdere ervaringen met bron- en contactonderzoek toepasbaar op Covid-19? En wat bepaalt hoe effectief het is in de huidige epidemie?

„Bron- en contactonderzoek is op dit moment in de epidemie een van de belangrijkste maatregelen om zicht te houden op de verspreiding van het coronavirus”, zegt Timen. „Niet alleen om nieuwe besmettingen zo vroeg mogelijk te kunnen identificeren en hun contacten te waarschuwen. Ook om zicht te houden op welke plekken de meeste overdracht van het virus plaatsvindt. Dat gebeurt bijvoorbeeld nauwelijks bij contactberoepen, maar het meest bij familiefeesten, tijdens uitgaan, en soms op de werkplek.”

Zulke informatie zou verloren gaan als het bron- en contactonderzoek niet meer goed uitgevoerd kan worden doordat de capaciteit van de GGD tekortschiet, de verspreiding van het virus te groot is doordat mensen geen afstand houden, of de motivatie van mensen om mee te werken taant. „Ik zou het erg jammer vinden als het niet lukt om dit bron- en contactonderzoek vol te houden”, zegt Timen.

Modelstudies

De kennis over de effectiviteit van bron- en contactonderzoek komt uit onderzoek naar andere infectieziekten, zoals bijvoorbeeld ebola en de Mexicaanse griep. Met modelstudies proberen onderzoekers te voorspellen hoe het uit zou kunnen pakken bij een compleet nieuwe ziekte zoals Covid-19.

Met bron- en contactonderzoek alleen ben je er niet, benadrukt Timen. „Het is onderdeel van een breder pakket maatregelen: laagdrempelig testen, contacten vragen thuis te blijven en zich te laten testen bij klachten.” En natuurlijk de bekende andere maatregelen: 1,5 meter afstand houden van elkaar, handen wassen, drukke plekken vermijden, zodat een mogelijk geïnfecteerde het virus niet makkelijk kan doorgeven.

Dat bevestigt recent Brits onderzoek met modellen waarin Covid-19-uitbraken werden gesimuleerd in een levensecht sociaal netwerk. Dat was gebouwd op basis van GPS-gegevens uit de BBC Pandemic app, die twee jaar geleden de contacten en verplaatsingen vastlegde van honderden deelnemers in een burgerwetenschapsonderzoek. Contactonderzoek en quarantaine werkten daarin het beste als dat gecombineerd werd met afstand houden.

Vluchtig virus

Naast de capaciteit van de onderzoekende instanties en de bereidheid van mensen om aan alle maatregelen mee te werken, wordt het succes van bron- en contactonderzoek ook sterk bepaald door de eigenschappen van de ziekteverwekker. Het grillige gedrag van dit vluchtige verkoudheidsachtige virus, dat zich gedeeltelijk onder de radar verspreidt, maakt het er niet makkelijk op.

„Bij Covid-19 moet je heel snel zijn met het opsporen van de bron en de contacten om nog effectief de verspreiding te kunnen remmen”, zegt Mirjam Kretzschmar, hoogleraar dynamiek van infectieziekten aan de Universiteit Utrecht. „Iemand die geïnfecteerd is met het coronavirus kan na drie dagen al besmettelijk zijn, maar krijgt gemiddeld genomen pas na vijf dagen symptomen. Op het moment van testen heeft het virus dus al een aantal dagen de kans gehad om zich te verspreiden. Dat maakt het contactenonderzoek minder effectief dan bij een ziekte die pas infectieus is nadat de klachten zijn begonnen.”

Kretzschmar onderzocht in een model hoe de snelheid van het bron- en contactonderzoek de effectiviteit daarvan op het indammen van de uitbraak beïnvloedt. Ze keek naar het aantal dagen tussen het moment dat iemand met klachten zich laat testen en het moment dat de uitslag bekend is en de contacten worden gewaarschuwd om binnen te blijven. Het onderzoek verscheen vorige week in The Lancet Public Health.

Als die periode drie dagen of langer duurt, is het bron- en contactonderzoek niet meer effectief genoeg is om het reproductiegetal R – het getal dat aangeeft hoeveel personen een zieke gemiddeld aansteekt – weer onder de 1 te krijgen, bleek uit de resultaten. Daarbij ging het model ervan uit dat die R bij aanvang 1,2 was, zoals nu in Nederland de situatie is. „Hoe snel je de contactpersonen vindt, bepaalt sterk hoe effectief het bron- en contactonderzoek is”, concludeert Kretzschmar.

Zónder contactopsporing komt die R van 1,2 alleen op 1 wanneer 80 procent van de geïnfecteerde mensen zich laten testen en zich snel isoleren, binnen een dag na het begin van de symptomen, wijst het model uit. Mét bron- en contactonderzoek erbij waarbij ook 80 procent van de contacten wordt gevonden, daalt die R tot 0,8.

Op welk moment besloten moet worden om het bron- en contactonderzoek los te laten, is geen vast gegeven. „Dat is een beslissing van beleidsmakers, waarin ze afwegen wanneer alle moeite en middelen het waard zijn ten opzichte van wat het oplevert.”

Achterwaarts traceren

En dan is er nog een andere eigenschap die dit coronavirus kenmerkt: de neiging om zich voornamelijk te verspreiden via superverspreidende gebeurtenissen, waarbij één geïnfecteerde een heleboel anderen besmet – de bekende bruiloften, après-ski-bars en koren. Een nieuw ontdekt besmet persoon is dan hoogstwaarschijnlijk onderdeel van een (veel) grotere groep mensen die de originele Covid-19-bron heeft geïnfecteerd.

De standaard manier van bron- en contactonderzoek, zoals onder meer beschreven door de wereldgezondheidsorganisatie WHO en door Nederland wordt toegepast, is daardoor mogelijk minder effectief, volgens de Britse wiskundige en epidemioloog Adam Kucharski van de London School of Hygiene & Tropical Medicine. Die standaard manier behelst voornamelijk voorwaarts traceren (forward tracing): nagaan met wie de nieuwe Covid-19-patiënt [de index] in de twee dagen voordat hij klachten kreeg contact had, en die hij dus mogelijk heeft besmet. Maar een combinatie daarvan met achterwaarts traceren (‘backward tracing’) is bij een virus met deze eigenschappen veel effectiever, schrijft hij met zijn collega’s in een publicatie die vorige week op de preprintserver MedRxiv verscheen.

Met achterwaarts traceren zijn meer besmettingen te vinden Marien Jonkers

Daarbij wordt ook het cluster waar de index mogelijk onderdeel van uitmaakt, zo goed mogelijk in kaart gebracht. Daarvoor moet de bron worden gevonden die tot veertien dagen ervoor de nieuwe patiënt heeft besmet, waarna ook andere mensen die door die bron zijn aangestoken, kunnen worden gevonden. Met voorwaarts zoeken zijn dus de mensen te vinden die hoog risico lopen, maar met achterwaarts zoeken zijn de mensen die superverspreiders zijn, te vinden.

Lees ook: Hoesten, niezen, zingen... niemand kent het gevaar van kleine druppels

In het door Kucharski en zijn collega’s gebruikte model en de aannames daarin, zou een combinatie van voorwaarts en achterwaarts traceren ongeveer tweemaal zoveel volgende infecties voorkomen dan voorwaarts traceren alleen. Voor de combinatie van forward en backward tracing om de Covid-19-uitbraak te controleren komt steeds meer interesse, schrijft Kucharski. De aanpak in Japan en in Zuid-Korea is daar al op gestoeld.

Kretzschmar heeft met haar collega’s „alleen naar forward tracing” gekeken. Achterwaarts traceren biedt voordelen, maar veertien dagen is wel lang, benadrukt ze. „Je hebt meer kans om nog binnen de tijd de voorwaartse contacten te vinden en de verdere verspreiding te remmen.” Bovendien herinneren mensen zich vaak niet meer goed met wie ze weken geleden contact hebben gehad, en is het in de praktijk ook niet makkelijk te achterhalen wie de bron is geweest en wie het contact.

Volgens de Utrechtse onderzoeker zou een app bij het bron- en contactonderzoek „ een voordeel kunnen zijn”. „Daarmee is makkelijker op te sporen met wie iemand tot veertien dagen terug allemaal contact heeft gehad. Zo vind je meer contacten. En daarnaast zouden die via een app ook nog sneller gewaarschuwd kunnen worden. Dat zou die een of twee dagen winst kunnen leveren die voor het afremmen van Covid-19 zo cruciaal is.”

Lees ook: GGD’s moeten elkaar nu te hulp schieten