疫苗接种时机与覆盖对麻疹近消除动态的影响：数学建模分析揭示关键策略

为应对英国麻疹疫苗接种率下降及疫情反弹风险，研究人员通过年龄与地区分层的数学模型，模拟2010-2019年不同MMR（麻疹-腮腺炎-风疹）疫苗接种策略的效果。研究发现：将第二剂MMR（MMR2）提前至24月龄可减少11.86%的病例，若覆盖率达到首剂（MMR1）水平则可减少22.39%的病例；而每年提升MMR1覆盖率0.5%的效果（减少14.68%病例）略优于提前第二剂。研究强调，提高首剂覆盖率虽效果更佳但实施难度大，提前第二剂成为可行替代方案，为近消除地区麻疹防控提供关键依据。

麻疹作为一种高度传染性疾病，虽可通过疫苗有效预防，但其全球消除进程仍面临挑战。近年来，英国等近消除地区因疫苗接种覆盖率下降及COVID-19疫情干扰，多次出现麻疹疫情反弹。英国疫苗接种与免疫联合委员会（JCVI）建议自2026年起将第二剂麻疹-腮腺炎-风疹（MMR）疫苗提前至18月龄接种，但这一调整对疫情动态的长期影响尚不明确。为此，研究人员通过数学建模分析，评估了不同疫苗接种策略对英格兰麻疹传播的影响，研究成果发表于《Nature Communications》。

研究团队基于2010-2019年英格兰实验室确诊麻疹病例数据及电子健康记录，构建了年龄与地区分层的随机传播模型（SEIR模型），模拟了不同疫苗接种时间和覆盖率场景下的疫情动态。模型参数通过历史疫情数据拟合，包括感染率、疫苗有效性、免疫力衰减等关键指标，并采用蒙特卡洛方法生成2500次随机模拟以评估不确定性。

主要研究结果

1. 基准情景验证

模型成功复现了2010-2019年英格兰麻疹疫情的整体趋势，包括2012年高峰及2018年次高峰，年龄与地区分布与实际数据一致（图1）。

2. 覆盖率变化的影响

提高MMR1覆盖率对减少病例效果显著：每年提升0.5%覆盖率可减少14.68%病例（IQR:1.19;27.49%），而提高MMR2覆盖率至多3%效果有限（图2）。

3. 接种时间调整的影响

将MMR2提前至24月龄（模型因年龄分层限制未模拟18月龄）可减少11.86%病例（IQR:-2.90;23.35%），效果略低于提升MMR1覆盖率0.5%。若MMR2覆盖率与MMR1持平，病例减少幅度可达22.38%。反之，若将MMR2推迟至5岁入学年龄，病例数增加73.86%（图3）。

4. 年龄分布变化

提前MMR2可降低2-4岁儿童病例比例，而推迟至5岁接种则导致4-6岁病例数翻倍。提高MMR1覆盖率则全面降低各年龄组病例（图4）。

5. 敏感性分析

使用未校正的COVER（Cover of Vaccination Evaluated Rapidly）数据或纳入疫苗免疫力衰减（自5岁起始）时，提前MMR2的效果减弱（病例减少幅度降至5.28%）。但短期内免疫力衰减未完全抵消提前接种的益处。

结论与意义

研究表明，在麻疹近消除地区，提高MMR1覆盖率是最有效的策略，但因实施难度大，将MMR2提前至24月龄成为可行替代方案。该策略可显著降低短期疫情风险，但需注意免疫力衰减可能削弱长期保护效果。研究为政策制定提供了量化依据，强调需结合本地流行病学特征设计疫苗接种策略，并持续监测疫苗免疫力持久性。模型的局限性包括未考虑社区层面接种异质性及过渡期实施问题，未来需通过多国数据比较进一步验证结论的普适性。