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數(shù)學(xué)模型可提前兩年預(yù)測腸道病毒暴發(fā)疫情
- 分類：行業(yè)資訊
- 發(fā)布時間：2022-12-08
【概要描述】腸道病毒每年都有新變化，如果能預(yù)測下一次腸道病毒疫情的暴發(fā)時間，就能提前研制出更有針對性的疫苗。日前，美國新一期《科學(xué)》雜志就刊登了這樣一項研究成果，一種新的預(yù)測模型有望準(zhǔn)確預(yù)測各種病毒株及類型的動態(tài)傳播。
數(shù)學(xué)模型可提前兩年預(yù)測腸道病毒暴發(fā)疫情
【概要描述】腸道病毒每年都有新變化，如果能預(yù)測下一次腸道病毒疫情的暴發(fā)時間，就能提前研制出更有針對性的疫苗。日前，美國新一期《科學(xué)》雜志就刊登了這樣一項研究成果，一種新的預(yù)測模型有望準(zhǔn)確預(yù)測各種病毒株及類型的動態(tài)傳播。
- 分類：行業(yè)資訊
- 發(fā)布時間：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)測下一次腸道病毒疫情的暴發(fā)時間，就能提前研制出更有針對性的疫苗。日前，美國新一期《科學(xué)》雜志就刊登了這樣一項研究成果，一種新的預(yù)測模型有望準(zhǔn)確預(yù)測各種病毒株及類型的動態(tài)傳播。
據(jù)了解，感染人的腸道病毒的血清型超過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，但個體血清型則顯示出不同的長期循環(huán)模式。例如，腸道病毒A71(EV-A71)在馬來西亞和日本持續(xù)了3年周期，在中國存在了1年周期。
“有些腸道病毒每年都會引起流行病，而有些每兩到三年引發(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)。”帝國理工學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院Margarita Pons-Salort博士告訴《中國科學(xué)報》記者，為了解這些不定時“炸彈”暴發(fā)的原因，他們選取了擁有腸道病毒株及類型資料較為詳細(xì)的的日本作為樣本。
首先，Margarita Pons-Salort博士和Nicholas Grassly博士對2000-2015年間在日本采集的有關(guān)腸道病毒的長期監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計分析。
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，這種時間模式可以通過日本在過去二十年中普遍下降的出生率來解釋。因為在這種情況下，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。
一旦孩子感染了特定類型的腸道病毒，他們通常會對進(jìn)一步感染該病毒產(chǎn)生免疫力?？茖W(xué)家同時發(fā)現(xiàn)，每一次疫情暴發(fā)之后都存在一定的時間間隔：從疫情開始到結(jié)束不斷有新生兒受到影響，當(dāng)疫情結(jié)束之后，下一批新生兒沒有受到該病毒的波及，則會在后續(xù)的時間中再次受到感染，此時就會出現(xiàn)新一波的疫情。
這意味著特定類型腸道病毒的暴發(fā)在很大程度上取決于每年出生的兒童數(shù)量以及感染后對該類型的長期免疫力的發(fā)展。
為詳細(xì)掌握這些“恐怖分子”下一次的“作案”計劃，研究人員使用了14年的信息來建立模型(從2000年到2014年)，模擬出20種最常見腸道病毒中每一種的流行模式。
模型測試中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)它能夠預(yù)測2015年和2016年大多數(shù)類型腸道病毒的后續(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)會發(fā)生，并且它們實際上是高度可預(yù)測的。”Margarita Pons-Salort博士說。
她同時表示，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)計疫苗接種策略(即應(yīng)該接種疫苗的人員和何時接種疫苗)，并預(yù)測疫苗的影響。
“上述發(fā)現(xiàn)再次提示了病原監(jiān)測體系的重要性，對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，我國目前同時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EV71疫苗已經(jīng)在我國上市，其他型別的腸道病毒疫苗也在研究中，利用這種模型對我國的腸道病毒監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析將非常值得期待。
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