三月的一个寒冷的早晨，卡里·斯特凡森（KáriStefánsson）开车沿着雷克雅未克蜿蜒的道路开了收音机。世界卫生组织刚刚宣布，估计有3.4％的SARS-CoV-2感染者会死亡—惊人的高死亡率，是季节性流感的30倍。

但是，该估计存在一个问题：它是基于报告的COVID-19病例，而不是所有病例，包括轻度和无症状感染。雷克雅未克人类基因组学公司deCODE Genetics的创始人兼首席执行官Stefánsson回忆说：“我不知道他们怎么能不知道病毒的传播就如何计算出来。” 他坚信，要了解这种流行病并保护冰岛人民免受这种流行病的侵扰，就需要全面的科学回应。

当Stefánsson上班时，他给拥有deCODE的美国制药公司Amgen的领导打电话，问他是否可以提供deCODE的资源来追踪仅六天前降落在冰岛海岸的病毒的传播。斯特凡森说：“我从他们那里得到的答复是，'看在天堂上，那就那样做'。”

在随后的9个月中，deCODE与冰岛卫生总署（监督卫生保健服务的政府机构）携手并进，共享想法，数据，实验室空间和人员。强大的合作伙伴关系加上冰岛的规模小巧，使该国处于令人羡慕的位置，几乎可以了解该病毒所采取的一切行动。研究小组追踪了每个对SARS-CoV-2检测呈阳性的人的健康状况，对每个病毒分离株的遗传物质进行了测序，并对岛上36.8万居民中的一半以上进行了感染筛查。

在深夜中对结果数据进行分析后，得出了有关冠状病毒如何在人群中传播的最早见解。例如，数据显示，几乎一半的感染者无症状，儿童患病的可能性比成人低得多，轻度COVID-19的最常见症状是肌肉酸痛，头痛和咳嗽，而不是发烧。 “科学活动一直是整个过程的重要组成部分，”冰岛国立大学医院Landspitali的内部医学服务主任Runolfur Palsson说。 deCODE和医院的研究人员日复一日地收集和解释数据。

他们的成就不仅仅是学术上的。冰岛的科学技术可预防死亡，因此该国的报告称每10万人中只有不到7人死亡，而美国和英国则为每10万人中约80人。自6月中旬以来，它还设法在保持边境开放的同时防止疫情爆发，欢迎来自45个国家的游客。九月份，当第二次大规模的感染威胁该国时，这种伙伴关系再次发挥了重要作用。

Carefu升步骤

COVID-19并不是第一个到达冰岛海岸的大流行病：1918年10月，两艘携带大流行性流感的船只停靠在雷克雅未克市中心海港。在六周内，三分之二的首都居民被感染1。

一个世纪后，冰岛政府作了更好的准备，在COVID-19到达两个月前的1月初制定了一项全国大流行的防备计划。 “我们从一开始就决定使用隔离，隔离和接触者追踪，”卫生局首席流行病学家ÞórólfurGuðnason说。作为该计划的一部分，大学医院的微生物实验室于2月初开始对市民进行测试。

2月28日，一名从意大利东北部的滑雪度假胜地返回的男子对该病毒进行了阳性检测。一周之内，案件数量从1增至47，这即将到来。随着医护人员开始每天订购数百个测试，该医院的一台用于分离和纯化RNA的机器因过度使用而中断。大学医院微生物学负责人卡尔·克里斯汀森（Karl Kristinsson）回忆说：“我们无法应付所有进入的标本。”

到3月13日，deCODE已开始对公众进行筛查，并能够迅速接管医院的许多检测工作。该公司将一个大型表型研究中心改用于COVID-19测试中心，该中心过去二十年来一直用于研究冰岛人的遗传学。“看起来像COVID-19之前的这24年只是一次培训课程，”Stefánsson说。“我们投入了全部力量。”

冰岛首批使用deCODE的COVID-19测试进行筛选的家庭之一。图片来源：Jon E. Gustafsson

Stefánsson说，作为其常规研究活动的一部分，该公司拥有员工和机器，每周可对4,000个完整的人类基因组进行测序。在整个春季，它将把它的分析和排序重心放在大流行的应对上。

deCODE的主要活动是COVID-19筛查，包括向普通人群开放邀请。如今，任何症状最轻的居民都可以报名接受测试。居民使用由deCODE程序员构建的专用COVID软件在线注册。在测试中心，他们显示手机中的条形码，以自动打印拭子样本的标签。采样后，将样品发送到deCODE总部的实验室，该实验室由大学医院和deCODE联合运营，工作时间为上午6点至晚上10点。结果始终在24小时内提供，但通常仅需4到6个即可准备就绪。”现在，我们每天可以处理约5,000个样品。”克里斯汀森说。总体而言，合作者迄今已筛选出该国55％的人口。

如果测试结果是否定的，则此人会收到清晰的文字。如果测试结果为阳性，则将触发两个作用链：一个作用在医院，另一个作用在实验室。

在医院，该人在一个中央数据库中注册，并在COVID门诊诊所的远程医疗监控服务中注册，隔离期为14天。他们将经常接到护士或医师打来的电话，他们记录了他们的病史和社会历史，并通过标准化的19种症状清单进行检查。所有数据都记录在国家电子病历系统中。医院的一组临床医生-科学家在3月中创建了一个考虑到科学的收集系统。“我们决定以结构化的方式记录临床发现，这将对研究有用，” Palsson说。

在实验室中，对每个样本进行了测试，以检测其中所含病毒的量，该病毒已被用作指示传染性和疾病严重性的指标。然后对病毒的完整RNA基因组进行测序，以确定病毒的株系并追踪其起源。

Stefánsson说，同样的方法也可以在其他拥有合适资源的国家中使用，例如美国，deCODE目前正在使用的所有方法都已经开发出来。实际上，在大流行初期，许多美国实验室开始提供冠状病毒检测，但受到监管和行政障碍的困扰，批评者归因于缺乏联邦领导。斯特凡森说：“对于美国学术界来说，这是一次展示其价值的绝好机会，但事实并非如此。” “我很惊讶。”

deCODE，大学医院和卫生局的研究人员从3月初开始分析大量数据，并迅速发布了一些早期结果。“一旦开始生成数据，我们就无法抵挡试图尝试从中抽取出凝聚力的诱惑，”斯特凡森说。

帕尔森指出，冰岛的COVID-19结果受到以下事实的限制：与其他国家相比，该病例的发生在少数且基因同质的人群中。但是在某些情况下，小样本量也是一个优势，因为它导致了详细的，全人群的数据。

早春，世界上大多数COVID-19研究都集中于中度或重度疾病的个体。通过测试冰岛的总人口，deCODE能够在症状轻微或没有症状的人群中追踪病毒。在3月13日至4月4日招募的9199人中，有13.3％的人检测出冠状病毒呈阳性。在该感染组中，有43％的人在测试时没有症状2。加利福尼亚大学伯克利分校的流行病学家Jade Benjamin-Chung说：“这项研究首次提供了高质量的证据，证明COVID-19感染通常是无症状的。”他使用冰岛的数据估算了SARS-CoV的发生率-2在美国3。“这是我们当时所知的唯一一项针对大样本进行基于人群的测试的研究。”

几个月后，在意大利一个小镇进行的一项较小的人口研究得出了无症状感染的类似结果。当一名78岁的男子在意大利北部小镇沃省（Vo'）遇难时，这是意大利首例COVID-19死亡，该地区的州长将该镇封锁起来，并下令对其3,300名居民进行测试。在第一轮政府测试之后，意大利帕多瓦大学微生物学负责人安德里亚·克里斯蒂安（Andrea Crisanti）问当地政府，他的团队是否可以进行第二轮测试。 “然后我们可以衡量锁定的效果和联系追踪的效率，”克里斯廷蒂说。他目前正从伦敦帝国理工学院休假。当地政府同意。根据两轮测试的结果，研究人员发现锁定和隔离措施将传播减少了98％，并且-与冰岛的结果一致-两次测试中43％的感染是无症状4。

除追踪无症状感染外，冰岛的研究人员得出结论，年龄在10岁以下的儿童的检测阳性率是10岁及以上年龄人群的一半左右-Crisanti的Vo's研究以及英国的研究均证实了这一发现5和美国6。此外，deCODE团队分析了每个阳性病例的病毒遗传物质，并使用该指纹来跟踪每种病毒株的来源以及其传播方式。研究人员发现，大多数最初的病例都是从流行的滑雪胜地进口的，而后来的传播主要发生在家庭内部的本地（见“冰岛的三个COVID波”）。

这种遗传追踪方法（称为分子流行病学）在新西兰同样得到了很好的应用。今年三月，新西兰政府在全国范围内实施了严格的锁定措施，旨在消除这种病毒。“基本上，新西兰人口或多或少在家里呆了7周。此后，我们进入了一个无病毒的国家，”惠灵顿奥塔哥大学公共卫生研究员迈克尔·贝克说。对于一个拥有500万人口的国家来说，这是一个壮举，比冰岛大13倍以上。

从3月到5月对新西兰第一波浪的遗传分析表明，严格的锁定措施立即开始起作用。在最大的集群7中，传播速度（即每个人感染病毒的人数）从第一周的

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