世界必须清楚了解COVID-19的最好方法之一是未得到充分利用。是时候利用随机抽样的力量了。

去年9月，美国疾病控制和预防中心估计，在美国只有四分之一的SARS-CoV-2感染报告。在整个非洲，平均水平接近七分之一。为什么?许多病得很重或担心自己症状的人无法接受检测。那些症状轻微或没有症状的人通常不寻求检测。

而且少计的情况越来越严重。再感染和突破性感染正在上升，但它们通常是轻微的，所以人们没有进行检测。欧米克隆病例的冲击远远超出了许多国家的检测能力。去年12月，我所在的乔治亚州亚特兰大市附近的一个试验点需要等待三到四个小时。在美国，家庭横向流动检测终于变得更容易获得，因此寻求PCR确认的人越来越少。

所有这些低估使得许多重要问题无法回答。例如，如果病例激增放缓，传播是否下降，或检测是否达到极限?等待结果意味着医院无法做好准备，政策制定者也会落后两到四周。谁只看后视镜就能开车?

废水监测是解决方案的创新部分。它显示了一个社区的病毒水平是增加还是减少，不依赖于人们寻求或报告检测结果。在我的家乡马萨诸塞州，废水是上个月感染率下降的最早可靠指标之一。

但是废水不能确定社区中谁被感染了，谁生病了。使用奥米克隆后，儿童住院率达到了历史新高。然而，这一年龄组的感染经常被遗漏。很明显，感染人数增加了，但这些感染更严重了吗?了解这一点对于学校教育、疫苗接种等方面的风险收益计算非常重要。

随机抽样可以回答这些问题。只要参与者是随机选择的，他们平均会模仿更广泛人群的特征。粗略地说，对不到1000人进行检测可以获得大约1000万人，甚至更多的关键信息。

随机抽样的突出例子是国家统计局(ONS)在英国各地开展的冠状病毒(COVID-19)感染调查，以及伦敦帝国学院的REACT-1研究。国家统计局的举措旨在至少每两周从全英国约18万人中获取棉签检测结果，每月从约15万人中获取血液检测结果。1月底，每20人中就有1人检测出当前感染呈阳性。但年龄确实很重要:最小的孩子中有十分之一检测呈阳性，年龄较大的孩子中有十五分之一检测呈阳性。结果显示了一个巨大的感染池，并迅速用于指导政策和家庭决策。

预测大流行的进程需要对目前的感染水平作出可靠的估计。如果不准确了解这些水平，流行病学家就必须做出许多假设(例如，关于感染者出现症状或接受检测的可能性)。这种猜测为数学模型提供了信息，并因此为有关大流行发展轨迹的公开讨论提供了信息。高估被遗漏的感染数量的模型高估了人群的免疫力，并可能低估了疫情复苏的风险。这些估计值被用于从开设学校到规划政策和疫苗接种运动的各种决策。没有随机抽样，就会出现猜测的恶性循环。

英国的数据在其他地方是有信息的，但从一个国家的数据中泛化太多是危险的。在美国，卫生部门和学术合作伙伴进行了一些随机抽样调查，例如在印第安纳州、乔治亚州和加利福尼亚州。这些活动增进了当地对跨种族和民族群体差异的理解。在全国范围内，亚特兰大埃默里大学(我也在那里工作)的研究人员进行了一项具有代表性的家庭调查(p.s.沙利文et al。中国。感染。说。https://doi.org/hfvm;2021)．每4至9个月进行新一轮抗体和鼻拭子检测。但快速发展的情况需要更频繁的样本。

为什么没有更广泛地对感染进行随机抽样?这些研究需要持续的资源和协调的努力。美国杂乱无章的公共卫生系统使得跨州合作具有挑战性。这些研究还需要愿意并能够参与其中的公众。调查的低参与率是一个主要挑战。为了鼓励人们参与国家统计局的调查，英国政府提供了超过2亿英镑(2.7亿美元)的购物优惠券。

2019冠状病毒病大流行已经两年多了，很明显，SARS-CoV-2病毒将在未来很长一段时间内传播。每天都有数以百万计的人被感染，新变种的威胁正在逼近。投资于随机抽样可以让政府更好地为未来做准备。单一采样框架可用于多种病原体，如流感病毒和其他呼吸道病毒。对于传染病来说，不能看到全局将意味着错误的决策。是的，随机抽样会产生成本，但不良信息也很昂贵。