Quantifying infection-relevant contact patterns among young children in childcare settings in the United States.

Om te begrijpen hoe infectieziekten zich door een populatie verspreiden, vertrouwen wetenschappers op een eenvoudig maar krachtig idee: mensen mengen zich niet willekeurig. Een kind in een klaslokaal heeft interacties met andere mensen dan een bankier in een kantoor, en die interacties vinden met verschillende frequenties plaats. Om dit in kaart te brengen, gebruiken onderzoekers "contactmatrices", wat in essentie rasters zijn die tellen hoe vaak mensen van de ene leeftijdsgroep mensen van een andere leeftijdsgroep ontmoeten in een dag. Deze rasters zijn de motor achter computermodellen die voorspellen hoe een virus zich door een stad kan bewegen of hoe effectief een vaccinatiecampagne kan zijn. Decennialang wisten wetenschappers al dat jonge kinderen vaak het meest kwetsbaar zijn voor infectie en het meest waarschijnlijk zijn om deze door te geven, maar de gegevens die de modellen voor kinderen onder de vijf jaar voeden, waren gebaseerd op een gok. In de Verenigde Staten, waar de formele scholing meestal begint op vijfjarige leeftijd, is er geen uitgebreid onderzoek geweest waarbij ouders precies werd gevraagd met wie hun peuters en baby's tijd doorbrengen. Zonder deze gegevens moesten modellen vertrouwen op censusinformatie die de enorme, informele wereld van kinderopvang mist, waardoor er een blinde vlek ontstond in ons begrip van hoe ziekten zich door de jongste leden van de samenleving bewegen.

Een team van onderzoekers probeerde deze kloof te dichten door gebruik te maken van een grootschalige, nationaal representatieve enquête over de regelingen voor kinderopvang in de Verenigde Staten. In plaats van te gokken, gebruikten ze gedetailleerde gegevens uit de Early Childhood Program Participation Survey, die verzorgers van jonge kinderen precies vraagt waar hun kinderen zorg krijgen, hoeveel dagen per week, en hoeveel andere kinderen aanwezig zijn. Door deze gegevens over de werkelijke aanwezigheid te combineren met federale richtlijnen over hoeveel kinderen er in een enkele ruimte zijn toegestaan, bouwde het team een nieuw, nauwkeuriger beeld van de dagelijkसे interacties voor kinderen van de zuigelingfase tot vier jaar oud. Ze ontdekten dat de bestaande kaarten van menselijk contact een groot stuk van de puzzel misten. In de oude modellen werd geschat dat een eenjarige minder dan één betekenisvolle contact met een ander kind per dag heeft. De nieuwe gegevens onthulden dat deze zelfde kinderen juist veel vaker met leeftijdsgenoten interageren, waarbij het aantal dagelijkse contacten aanzienlijk stijgt naarmate kinderen ouder worden. Voor een vierjarige in een kinderopvangcentrum steeg het geschatte aantal dagelijkse contacten met andere kinderen naar 3,5, een cijfer dat bijna vijf keer hoger is dan wat eerdere modellen voor die leeftijdsgroep suggereerden.

De onderzoekers testten vervolgens wat er gebeurt als deze nieuwe, hogere aantallen in een computersimulatie van een mazelenuitbraak worden ingevoegd. Mazelen is een extreem besmettelijke ziekte, en het team simuleerde hoe het zou zich verspreiden in een populatie van 100.000 mensen onder verschillende vaccinatiescenario's. Wanneer ze de oude, lagere contactinschattingen gebruikten, voorspelden de modellen dat uitbraken kleiner en minder frequent zouden zijn. Echter, toen ze de nieuwe gegevens gebruikten die de intense vermenging in de kinderopvanginstellingen bevatten, veranderden de resultaten drastisch. De simulaties lieten zien dat uitbraken veel waarschijnlijker zouden plaatsvinden, en wanneer ze voorkwamen, waren ze groter en infecteerden ze meer jonge kinderen. Dit was vooral het geval in scenario's waarin de vaccinatiegraden onder de jongste kinderen lager waren. De studie suggereert dat door de frequentie waarmee jonge kinderen elkaar aanraken, spelen en dezelfde lucht inademen in de kinderopvang en thuisopvang te onderschatren, eerdere modellen het risico dat deze kinderen vormen voor de bredere gemeenschap en de snelheid waarmee een ziekte zich kan nestelen, hebben onderschat.

De studie benadrukte ook hoe divers het landschap van de kinderopvang in de Verenigde Staten is. De onderzoekers vonden dat 64 procent van de kinderen onder de vijf jaar regelmatige zorg krijgt van iemand anders dan een ouder. Deze zorg komt in drie hoofdvormen: een familielid dat het kind thuis oppast, een niet-familielid dat het kind thuis oppast, of een formele instelling. Het type zorg verandert naarmate het kind ouder wordt. Baby's worden het vaakst thuis door familieleden verzorgd, maar tegen de tijd dat een kind drie of vier jaar oud is, is de meerderheid in formele centra. Deze centra werken met specifieke regels over groepsgroottes en het aantal aanwezige volwassenen, die de onderzoekers gebruikten om exact te berekenen hoeveel andere kinderen een kind waarschijnlijk zal ontmoeten. Ze ontdekten dat kinderen in een formeel centrum voornamelijk mengen met anderen van hun eigen leeftijd, wat zorgt voor nauwe contactclusters. In contrast hiermee is bij thuisopvang vaak sprake van een meer willekeurige mix van leeftijden, maar met minder kinderen in totaal aanwezig. Door rekening te houden met deze specifieke structuren, was het team in staat om een contactmatrix te creëren die de realiteit van de dag van een kind weerspiegelt, in plaats van een statistisch gemiddelde dat het bestaan van de wachtrij bij de kinderopvang negeert.

De implicaties van dit werk reiken verder dan alleen de mazelen. De onderzoekers stellen dat elke ziekte die zich verspreidt door nauw contact — zoals de griep, het respiratoir syncytieel virus of het rotavirus — waarschijnlijk vergelijkbare transmissiepatronen volgt die eerder zijn onderschat. De studie beweert niet het probleem van het meten van alle menselijk contact te hebben opgelost, noch suggereert het dat de nieuwe cijfers perfect zijn. De gegevens komen uit een enquête waarin ouders rapporteren over de zorg voor hun kinderen, en de onderzoekers moesten enkele aannames doen over hoe kinderen in centra gegroepeerd zijn waar zij geen directe observatie hadden. Echter, de richting van de bevinding is duidelijk: de oude contactkaarten misten een groot gebied. Door de ontbrekende gegevens over de kinderopvang toe te voegen, hebben de onderzoekers aangetoond dat jonge kinderen veel meer met elkaar verbonden zijn dan we dachten. Dit suggereert dat publieke gezondheidsstrategieën meer aandacht moeten besteden aan deze omgevingen, aangezien dit niet alleen plaatsen zijn waar kinderen ziek worden, maar potentieel de primaire motoren zijn die de verspreiding van infectie door de gehele populatie aanjagen. Het werk dient als een herinnering dat om een gemeenschap te beschermen, we eerst de dagelijkse levens van haar kleinste leden moeten begrijpen, en dat we door dat te doen, kunnen ontdekken dat de sleutel tot het stoppen van een uitbraak ligt in precies de plekken waar we onze kinderen naartoe sturen om te leren en te spelen.