国家环境局与国际学者通过结合气候与病毒数据,建立预测模型,可提前预测长达两个月的骨痛热症疫情暴发风险,有助当局更早采取防疫措施。
这项研究由时为伦敦卫生与热带医学院博士生芬奇(Emilie Finch)和新加坡国立大学苏瑞福公共卫生学院客座教授勒韦(Rachel Lowe )引领,并与环境局合作完成。研究结果已在去年11月22日于英国科学期刊《自然通讯》(Nature Communications)发表。
研究使用了我国2000年至2022年的每星期骨痛热症病例数据,建造预测模型。
报告指出,气候会影响伊蚊和骨痛热症病毒本身,进而左右骨痛热症的传播。例如,气温会影响蚊子的存活、发育和繁殖,以及病毒体外的潜伏期。骨痛热症病毒可在17.8至34.5摄氏度之间传播,而最佳传播的温度为29摄氏度。
理论上,民众对骨痛热症病毒的免疫力虽是影响常年病况的重要因素,但目前没有一个骨痛热症预测模型是已直接考虑到血清型或免疫力变化的信息内容。
因此,研究团队在设计预测模型时,纳入了不同元素,包括不同骨痛热症病毒血清型的每月病例占比、反映厄尔尼诺(El Niño)现象或拉尼娜(La Nina)现象的尼诺3.4指数、月均最高气温和每月总降雨量及湿度等。
结果发现,骨痛热症的疫情暴发风险会在不同情况下提高。例如,气温达到32摄氏度、连续三个月内有约30天没有下雨、厄尔尼诺现象期间、以及病毒主流血清型出现改变的首两年以及在超过六年后。
若纳入气候和主流血清型信息 预测准确度可提高60%
研究团队在这个基础上继续测试并发现,在预测骨痛热症疫情时,估算模型若纳入气候信息,准确度会比仅参考季节性的病例数据高54%;若进一步加入骨痛热症病毒的主流血清型信息,预测结果的准确度可提高到60%。
结合气候与病毒数据的预测模型也能最早提前八星期有效地预测疫情暴发风险。
研究团队也利用所建立的模型,预测释放带有沃尔巴克氏菌(Wolbachia)的雄性埃及伊蚊(Aedes aegypti),对骨痛热症传播的效用。
根据演算,原本会在2023年出现的骨痛热症病例,有约28%可能因伊蚊绝育计划(Project Wolbachia)在2022年扩大后,得以避免。
伊蚊绝育计划是我国预防骨痛热症的重要措施之一。野生雌蚊若与带菌雄蚊交配,产下的卵将无法孵化,从而抑制伊蚊繁殖,减少骨痛热症传播风险。
研究团队接下来计划把模型的表现,与其他骨痛热症预测模型作对比,并探讨如何把预测模型沿用到其他地理环境。
勒韦说,通过把气候和病毒监控信息结合起来,加上先进建模和高性能计算,有助加深了解气候变化对骨痛热症病原体动态表现的影响。
“这个综合方案让我们能提前几星期预测疫情,尽早提供预警,支持当局在不断变化的环境中做出有关公共卫生的决定。”
环境局环境卫生学院司长兼国大苏瑞福公共卫生学院客座副教授黄丽菁说,预测模型捕捉了复杂的气候和病毒传播模式,是个创新方案,也将成为环境局可动用的工具之一,去进行风险评估,制定措施以维护公众健康。
