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數(shù)學(xué)模型可提前兩年預(yù)測(cè)腸道病毒暴發(fā)疫情

分類(lèi)：行業(yè)資訊
發(fā)布時(shí)間：2022-12-08

【概要描述】腸道病毒每年都有新變化，如果能預(yù)測(cè)下一次腸道病毒疫情的暴發(fā)時(shí)間，就能提前研制出更有針對(duì)性的疫苗。日前，美國(guó)新一期《科學(xué)》雜志就刊登了這樣一項(xiàng)研究成果，一種新的預(yù)測(cè)模型有望準(zhǔn)確預(yù)測(cè)各種病毒株及類(lèi)型的動(dòng)態(tài)傳播。

數(shù)學(xué)模型可提前兩年預(yù)測(cè)腸道病毒暴發(fā)疫情

【概要描述】腸道病毒每年都有新變化，如果能預(yù)測(cè)下一次腸道病毒疫情的暴發(fā)時(shí)間，就能提前研制出更有針對(duì)性的疫苗。日前，美國(guó)新一期《科學(xué)》雜志就刊登了這樣一項(xiàng)研究成果，一種新的預(yù)測(cè)模型有望準(zhǔn)確預(yù)測(cè)各種病毒株及類(lèi)型的動(dòng)態(tài)傳播。

分類(lèi)：行業(yè)資訊
發(fā)布時(shí)間：2022-12-08 10:26
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　　腸道病毒每年都有新變化，如果能預(yù)測(cè)下一次腸道病毒疫情的暴發(fā)時(shí)間，就能提前研制出更有針對(duì)性的疫苗。日前，美國(guó)新一期《科學(xué)》雜志就刊登了這樣一項(xiàng)研究成果，一種新的預(yù)測(cè)模型有望準(zhǔn)確預(yù)測(cè)各種病毒株及類(lèi)型的動(dòng)態(tài)傳播。

　　據(jù)了解，感染人的腸道病毒的血清型超過(guò)100種，它們引起各種疾病，其中包括腦膜炎、腦炎、癱瘓、上呼吸道感染及手足口病(HFMD)等。腸道病毒的流行病學(xué)特征為頻繁的無(wú)癥狀感染，夏季是疾病暴發(fā)的高峰期。

　　盡管腸道病毒感染擁有規(guī)律的季節(jié)性，但個(gè)體血清型則顯示出不同的長(zhǎng)期循環(huán)模式。例如，腸道病毒A71(EV-A71)在馬來(lái)西亞和日本持續(xù)了3年周期，在中國(guó)存在了1年周期。

　　“有些腸道病毒每年都會(huì)引起流行病，而有些每?jī)傻饺暌l(fā)一次流行病。然而，到目前為止，我們還不知道是什么決定了這些暴發(fā)的頻率，或者為什么某些病毒似乎在某些年份引起大規(guī)模暴發(fā)。”帝國(guó)理工學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院Margarita Pons-Salort博士告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者，為了解這些不定時(shí)“炸彈”暴發(fā)的原因，他們選取了擁有腸道病毒株及類(lèi)型資料較為詳細(xì)的的日本作為樣本。

　　首先，Margarita Pons-Salort博士和Nicholas Grassly博士對(duì)2000-2015年間在日本采集的有關(guān)腸道病毒的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。

　　科學(xué)家觀察到，腸道病毒CV-A4在2000年到2004年呈現(xiàn)1年周期，既2004年后開(kāi)始轉(zhuǎn)為2年一周期。“我們假設(shè)CV-A4表現(xiàn)為高度免疫感染，這種時(shí)間模式可以通過(guò)日本在過(guò)去二十年中普遍下降的出生率來(lái)解釋。因?yàn)樵谶@種情況下，只有分娩才能補(bǔ)充易感人群，從而確定暴發(fā)發(fā)生的可能性。”Margarita Pons-Salort博士解釋說(shuō)。

　　一旦孩子感染了特定類(lèi)型的腸道病毒，他們通常會(huì)對(duì)進(jìn)一步感染該病毒產(chǎn)生免疫力?？茖W(xué)家同時(shí)發(fā)現(xiàn)，每一次疫情暴發(fā)之后都存在一定的時(shí)間間隔：從疫情開(kāi)始到結(jié)束不斷有新生兒受到影響，當(dāng)疫情結(jié)束之后，下一批新生兒沒(méi)有受到該病毒的波及，則會(huì)在后續(xù)的時(shí)間中再次受到感染，此時(shí)就會(huì)出現(xiàn)新一波的疫情。

　　這意味著特定類(lèi)型腸道病毒的暴發(fā)在很大程度上取決于每年出生的兒童數(shù)量以及感染后對(duì)該類(lèi)型的長(zhǎng)期免疫力的發(fā)展。

　　為詳細(xì)掌握這些“恐怖分子”下一次的“作案”計(jì)劃，研究人員使用了14年的信息來(lái)建立模型(從2000年到2014年)，模擬出20種最常見(jiàn)腸道病毒中每一種的流行模式。

　　模型測(cè)試中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)它能夠預(yù)測(cè)2015年和2016年大多數(shù)類(lèi)型腸道病毒的后續(xù)暴發(fā)。

　　“我們模型解釋數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性意味著我們現(xiàn)在明白為什么這些暴發(fā)會(huì)發(fā)生，并且它們實(shí)際上是高度可預(yù)測(cè)的。”Margarita Pons-Salort博士說(shuō)。

　　她同時(shí)表示，這些信息有助于公眾和醫(yī)護(hù)人員在疾病發(fā)生前兩年內(nèi)為疫情做好準(zhǔn)備。該模型還將幫助設(shè)計(jì)疫苗接種策略(即應(yīng)該接種疫苗的人員和何時(shí)接種疫苗)，并預(yù)測(cè)疫苗的影響。

　　“上述發(fā)現(xiàn)再次提示了病原監(jiān)測(cè)體系的重要性，對(duì)于腸道病毒疫苗研發(fā)和免疫策略具有重要意義。”軍事醫(yī)學(xué)研究院微生物流行病研究所病毒室主任秦成峰認(rèn)為，我國(guó)目前同時(shí)存在多種型別腸道病毒流行，手足口病等疾病負(fù)擔(dān)非常嚴(yán)重。與日本不同，我國(guó)EV71疫苗已經(jīng)在我國(guó)上市，其他型別的腸道病毒疫苗也在研究中，利用這種模型對(duì)我國(guó)的腸道病毒監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析將非常值得期待。

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