在引入疫苗之前和之后,流行病如何传播和持续?
在迄今为止最详细的流行病蔓延的研究中,一支国际研究人员队伍建模了麻疹动力学,基于英格兰和威尔士收集的40多年。模型 - 跨越预防期,引入麻疹疫苗接种,以及在20世纪90年代疫苗接种的局部消除 - 揭示了在引入疫苗之前,麻疹可以在大型人口中持续存在,并通过较小的城镇之间传播。该研究还提供了关于空间建模对全球流行病的长期控制的重要性的关键数据,并有助于向当前的Covid-19大流行提供通知长期公共卫生的反应。
描述该研究的论文显示了20世纪4月27日的日志自然生态与进化。
“在过去的20年里,根除疟疾取得了巨大的进展麻疹- 作为每年死亡的主要杀手,作为年度死亡人数从超过一百万到不到20万人被驱使到少年,“宾夕法尼亚州昆虫国家昆虫学和生物学教授和领导者之一研究团队。“然而,以前的努力消除Snumppox和Polio的努力突出了从地方控制到全球根除的复杂性。我们的研究提供了有关如何长期控制努力,需要一般和详细的空间模型的关键数据,以终于停止这种致命的疾病。“
在采用疫苗之前,英格兰和威尔士的麻疹病例数量将经历周期性的——往往是两年一次的——流行病。这种由群体免疫驱动的模式在许多疾病和其他地区都很常见。研究人员试图找到病毒在两次流行之间的低谷期持续存在的水库,这是病毒在下一次大流行中重新引入普通大众的来源。这个持续存在的问题对于了解麻疹和其他病毒性疾病的动态以及协调公共卫生干预措施至关重要。
研究小组与英格兰和威尔士麻疹病例详细历史数据相结合的空间建模,以解决这些问题。独特的详细数据集包括每周麻疹从1944年开始的英格兰和威尔士近一千个地点的报告,直到疾病都是在20世纪90年代疫苗接种的全部消除。
“以前的工作强调了大型中心作为感染来源的重要性,”普林斯顿大学的生态和进化生物学和公共事务教授,以及普林顿大学的公共事务教授,以及研究团队的另一个领导者。“然而,我们的新建模表明,较小城镇之间的当地传播也可以促进病毒的持久性。”
研究人员的新人模型量化了不同感染来源的相对影响,包括主要城市,较小城镇之间的蔓延,以及无法识别的外部来源。在引入疫苗接种后,重新引入来源从大中心和当地的组合转移到主要是未识别的来源,可能在英格兰和威尔士外面。
“访问这个独特的数据集可以使用前所未有的严格来测试麻疹动力学的这些新闻模型,”埃米洛大学公共卫生学院助理教授Max S. Y. Lau说。“展望未来,我们可以应用我们从这个测试案中学到的内容来了解疾病扩散超越麻疹。”
"麻疹一直是'模型生物'浮动动态的秀丽隐杆线虫或果蝇是为了演化 - 以及流感的范式,用于了解畜群免疫力,“格雷芬说。”所以,随着Covid-19方法流行,这些新的模型可以帮助我们理解并准备建模其空间传播,了解疫苗的最终发展可能对其动态的影响。“
除了Covid-19大流行之外,该模型还可以帮助科学家了解疾病在一部分公众反对疫苗的时候如何生存和传播,而生态学和进化教授的助理教授C.Jessica E. Metcalf表示,当公众的一部分相反生物学与公共事务。“了解持久性的驾驶员在养老疫苗犹豫不决的背景下也越来越重要,这进一步使动态变得复杂并放大了控制的挑战,”她说。
研究人员补充说,应在将结果应用于其他疾病时进行广泛的视角。
“我们的模型和以前的经历突出了全球消除病毒的复杂性,”Bjørnstad说。“天花在1977年通过大规模的全球伤害所有儿童的全球努力,随后在区域热点和最终地方隔离和环形疫苗接种抗灾害的目标努力。脊髓灰质炎,相比之下,同时也通过疫苗接种疫苗超过50年的逃避“最终打击”,因为它成功地转移和扩散在易受影响的人的区域口袋中以逃避根除。“
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