Serial Interval and Generation Interval for Imported and Local Infectors, Respectively, Estimated Using Reported Contact-Tracing Data of COVID-19 in China
Menghui Li, Kai Liu, Yukun Song, Wang Ming, Jinshan Wu
Abstract
The emerging virus, COVID-19, has caused a massive outbreak worldwide. Based on the publicly available contact-tracing data, we identified 509 transmission chains from 20 provinces in China and estimated the serial interval (SI) and generation interval (GI) of COVID-19 in China. Inspired by different possible values of the time-varying reproduction number for the imported cases and the local cases in China, we divided all transmission events into three subsets: imported (the zeroth generation) infecting 1st-generation locals, 1st-generation locals infecting 2nd-generation locals, and other transmissions among 2+. The corresponding SI (GI) is respectively denoted as <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M1"> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mstyle class="text"> <mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">SI</mml:mtext> </mml:mstyle> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:math> ( <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M2"> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mstyle class="text"> <mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">GI</mml:mtext> </mml:mstyle> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:math> ), <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M3"> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mstyle class="text"> <mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">SI</mml:mtext> </mml:mstyle> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:math> ( <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M4"> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mstyle class="text"> <mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">GI</mml:mtext> </mml:mstyle> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:math> ), and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M5"> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mstyle class="text"> <mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">SI</mml:mtext> </mml:mstyle> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>3</mml:mn> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:math> ( <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M6"> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mstyle class="text"> <mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">GI</mml:mtext> </mml:mstyle> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>3</mml:mn> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:math> ). A Bayesian approach with doubly interval-censored likelihood is employed to fit the distribution function of the SI and GI. It was found that the estimated <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M7"> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mstyle class="text"> <mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">SI</mml:mtext> </mml:mstyle> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>6</mml:mn> <mml:mo>.</mml:mo> <mml:mn>52</mml:mn> <mml:mrow> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mrow> <mml:mn>95</mml:mn> <mml:mi>%</mml:mi> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mstyle class="text"> <mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">CI</mml:mtext> </mml:mstyle> <mml:mo>:</mml:mo> <mml:mn>5</mml:mn> <mml:mo>.</mml:mo> <mml:mn>96</mml:mn> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>7</mml:mn> <mml:mo>.</mml:mo> <mml:mn>13</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:math> , <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M8"> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mstyle class="text"> <mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">SI</mml:mtext> </mml:mstyle> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>6</mml:mn> <mml:mo>.</mml:mo> <mml:mn>01</mml:mn> <mml:mrow> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mrow> <mml:mn>95</mml:mn> <mml:mi>%</mml:mi> <mml:mstyle class="text"> <mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">CI</mml:mtext> </mml:mstyle> <mml:mo>:</mml:mo> <mml:mn>5</mml:mn> <mml:mo>.</mml:mo> <mml:mn>44</mml:mn> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>6</mml:mn> <mml:mo>.</mml:mo> <mml:mn>64</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:math> , <mml:math xmlns