Onmiddelijke verzameling en analyse van smartphone- gegenereerde bewegingspatronen van patienten bij zorgaanmelding ter detectie en bestrijding van de bron van infectieziekten.

In deze PhD thesis hebben we verschillende methodes toegepast in klinische en epidemiologische studies om de factoren trachten te verstaan die bijdragen aan de transmissie van respiratoire pathogenen. Deze inzichten kunnen, op hun beurt, de surveillance van pathogenen en het onderbreken van transmissie verbeteren.

In één hoofdstuk vergeleken we de SARS-CoV-2 uitscheiding in verschillende respiratoire stalen en testen (nasopharynx of NP qPCR, NP snelle antigen test of RAT en uitgeademende lucht of EB qPCR) en tussen verschillende virale varianten van SARS-CoV-2 (Alpha en Omicron BA.1). We toonden aan dat uitgeademde lucht uitscheiding, gemeten via qPCR, een verschillend patroon vertoonde, gekarakteriseerd door hoge gevoeligheid in vroege infecties, en lage gevoeligheid in late infecties. Dit patroon komt overeen met een besmettelijkheidstest. De virusuitscheiding was gelijkaardig tussen varianten.

In een ander hoofdstuk keken we naar de merites en beperkingen van qPCR op omgevingslucht, dat beloftevol is als niet-invasieve, schaalbare surveillance tool voor infectieziekten in het algemeen en respiratoire infecties in het bijzonder. Bovendien kan het inzichten bieden in de overdraagbaarheid via de lucht (‘airborne transmission’) en andere transmissiewegen, en dienen als indicator voor het transmissierisico. De detectie frequentie van pathogenen in het algemeen was hoog, via multiplex qPCR, in gemeenschapssettings, en we zagen een duidelijke trend in de detectie doorheen de studieperiode en duidelijke verschillen tussen leeftijdsgroepen. Bovendien was de invloed van binnenlucht kwaliteit zeer duidelijk. Een tweede studie toonde hoge detectie aan, via PCR, van mpox (voordien monkeypox) in een kliniek voor seksuele gezondheid.

In een derde hoofdstuk gebruiken we gegevens uit het contactonderzoek, verzameld in de context van een programma voor testing en contactonderzoek bij Leuvense studenten tijdens COVID-19, om risicofactoren voor pathogeen transmissie te bepalen en om de effectiviteit van verschillende strategiën voor contactonderzoek te evalueren. In een eerste grote cohortestudie leverden we het eerste empirische bewijs voor de efficiëntie van ‘backward contact tracing’ om SARS-CoV-2 transmissie te onderbreken. In een tweede studie onderzochten we de risicofactoren voor de overdracht van COVID-19 in studentenresidenties. We toonden ook aan dat de leefomgeving (het aantal personen die faciliteiten deelden) en gedragsfactoren (het recent optreden van een sociale bijeenkomst) het risico op infectie significant konden doen toenemen in de wooneenheden. In een derde studie gebruikten we de volgende gegevens op individueel niveau: het gebruik van de Belgische digitale contacttraceringsapp, het digitaal delen van een infectie door een nieuwe bronpersoon, en het ontvangen van een blootstellingsnotificatie door diens manueel getraceerde contacten. Dit om empirisch de volledigheid van digitaal contactonderzoek te meten. We toonden aan dat de volledigheid van DPT zeer laag was, dat  het risico op infectie bij digitaal getraceerde contacten significant lager was dan voor conventioneel getraceerde niet app-gebruikers, en dat DPT niet instant was. Deze resultaten benadrukken de belangrijke beperkingen van digitaal contactonderzoek gebaseerd op het dominante Google-Apple Exposure Notification (GAEN) systeem.

Samengenomen tonen deze hoofdstukken aan hoe we in staat waren om interessante

inzichten te genereren over de overdracht van respiratoire pathogenen, hun surveillance

en mitigatie.