在全球热带和亚热带地区，基孔肯雅病毒（CHIKV）犹如一颗随时可能引爆的 “炸弹”，严重威胁着人类的健康。它通过伊蚊传播，一旦感染人类，不仅会引发如发热、头痛、皮疹等急性症状，还可能带来长期的困扰，比如严重的关节疼痛，这种疼痛可能持续数月之久，给患者的生活带来极大不便。更令人担忧的是，部分感染病例甚至会导致死亡。
尽管如今已经有两款基孔肯雅疫苗（IXCHIQ 和 VIMKUNYA）获得了美国食品药品监督管理局、欧洲药品管理局等机构的批准，然而，疫苗在疫情暴发期间的实际作用却并不明确。一方面，疫情的暴发时间和持续时长难以预测，这使得疫苗的储备和接种策略难以确定；另一方面，目前对于疫苗的有效性和安全性，仍然缺乏足够的证据。在这样的背景下，开展相关研究，探究疫苗在疫情防控中的作用，显得尤为迫切。
来自巴拉圭国立亚松森大学、英国剑桥大学等机构的研究人员，以 2022 - 2023 年巴拉圭大规模的 CHIKV 东 - 中 - 南非（ECSA）谱系疫情为研究对象，展开了一系列深入的研究。他们的研究成果发表在《Nature Medicine》杂志上，为我们抗击基孔肯雅病毒疫情带来了新的希望。
研究人员主要运用了血清流行病学研究和数学模型构建这两种关键技术方法。在血清流行病学研究方面，他们收集了疫情结束后全国 1001 名血库献血者的血清样本，检测其中针对 CHIKV 的免疫球蛋白 G（IgG）抗体，以此来推断人群的感染情况。在数学模型构建方面，他们开发了一个分区的 SIR（易感 - 感染 - 康复）模型，通过该模型来刻画疫情的传播轨迹，并评估疫苗的潜在影响。
研究结果
- 疫情特征：在 2022 年 9 月至 2023 年 9 月期间，通过国家监测系统共检测到 142412 例基孔肯雅病例，平均发病率为每 10000 人中有 208 例（临床攻击率为 2%）。病例发病率在首都地区最高，在中南部地区最低。年龄和性别对发病率也有影响，发病率随年龄增长而增加，女性发病率是男性的 1.43 倍。死亡病例主要集中在年龄最小（<1 岁婴儿中死亡病例占比 16.8%）和最大（>70 岁人群中死亡病例占比 53.0%）的人群中，女性死亡 122 例，男性死亡 176 例。
- 血清学研究：血清学研究发现，1001 名个体中有 340 人（34.0%，95% 置信区间 31.1 - 37.0%）血清呈阳性。不同地区的血清阳性率差异较大，其中中东部地区最高（47.2%，95% 置信区间 41.20 - 53.4%），中南部地区最低（7.4%，95% 置信区间 4.8 - 11.3%）。血清阳性率在不同年龄和性别之间无显著差异。综合考虑疫情前的免疫力等因素后，研究人员估计全国平均感染率为 33.0%（95% 置信区间 30.1 - 36.0%），相当于约 230 万（95% 置信区间 210 - 250 万）人感染。同时，监测系统检测到的感染比例约为 6.5%（95% 置信区间 5.9 - 7.1%），且感染个体被检测到的概率因年龄和性别而异，从 1 - 9 岁感染个体的 4.7%（95% 置信区间 4.3 - 5.2%）到 > 70 岁感染个体的 14.3%（95% 置信区间 13.1 - 15.6%）不等，感染女性被检测到的可能性平均是男性的 1.32 倍（95% 置信区间 1.07 - 1.57 倍）。此外，研究人员还估计出平均病死率（CFR）为 0.21%，不同年龄段差异较大，从 20 - 29 岁人群的 0.004% 到 > 70 岁人群的 1.23% 不等，平均感染死亡率（IFR）为 0.013%（95% 置信区间 0.012 - 0.014%）。
- 疫情传播模型：研究人员构建的传播模型很好地拟合了疫情期间的病例变化和血清阳性率数据。模型显示，疫情开始 5 个月后，全国免疫力急剧上升至 28.6%（95% 置信区间 26.5 - 30.9%），9 个月后达到 34.8%（95% 置信区间 32.0 - 37.7%）。疫情前 3 个月的平均基本再生数在最初几周为 1.9（95% 置信区间 1.3 - 2.5），且在 22 周内一直高于 1。总体而言，75% 和 95% 的感染分别发生在 29 周和 35 周内，有效每周再生数与该国当周平均温度呈正相关（皮尔逊相关系数为 0.75）。
- 疫苗影响评估：在评估疫苗影响时，研究人员假设了不同的疫苗接种场景。在一种场景下，假设疫苗对疾病的预防效力为 75%（但不预防感染），在 12 岁及以上人群中开展接种，3 个月内覆盖 40% 的目标人群，结果显示这种策略可预防 34200 例（95% 置信区间 30900 - 38000 例）病例，包括 17100 例（95% 置信区间 15500 - 19000 例）有慢性后遗症的病例和 73 例（95% 置信区间 66 - 81 例）死亡病例，相当于每 10000 剂疫苗可预防 156 例病例、78 例慢性病例和 0.33 例死亡病例，预防的病例和死亡数占实际发生数的 23%。如果疫苗接种覆盖率仅为 20%，则只能预防 11% 的病例和死亡。若疫苗部署在疫情检测到 3 个月后才开始，40% 的覆盖率只能预防 13% 的病例和死亡。当假设疫苗不仅能预防疾病，还能以 75% 的效力阻断感染时，在相同的接种人群和覆盖率下，可大幅减少疫情影响，能预防 88% 的死亡（每 10000 剂疫苗可预防 573 例病例和 1.20 例死亡病例）。
研究结论与讨论
这项研究通过对巴拉圭大规模 CHIKV 疫情的分析，量化了监测系统对基孔肯雅病毒的潜在检测概率、疫情的感染率以及反应性疫苗接种计划的潜在影响。研究结果表明，疫苗在控制基孔肯雅病毒疫情方面具有显著的潜力，能够有效减轻病毒带来的负担，这为疫苗的实际应用提供了重要的理论依据。
从实际应用角度来看，研究为如何实施这种新疫苗提供了思路。由于基孔肯雅病毒流行病学在大多数情况下难以预测，许多地区疫情暴发不频繁，在疫情负担和疫苗保护持久性不确定的情况下，开展疫苗接种计划的积极性不高。而本研究证明了疫苗可以在疫情暴发后进行反应性接种，这为建立疫苗储备机制提供了证据支持，一旦疫情被检测到，就可以迅速部署疫苗。
同时，研究也强调了敏感的监测系统对于有效应对传染病的重要性。快速检测新疫情是反应性疫苗接种计划的关键，然而，由于基孔肯雅病毒症状与登革热等其他病原体相似，且检测手段有限，可能会导致疫情的漏检。在一些南美洲国家，如巴西和巴拉圭，监测系统在检测 CHIKV 疫情方面似乎表现较好，但触发疫苗响应的最佳病例数阈值仍不明确，需要进一步研究。
此外，研究还揭示了疫苗在不同性别和年龄人群中的差异影响。年龄对监测系统检测概率有显著影响，感染女性比男性更易被检测到，而男性的死亡概率显著高于女性。这些差异可能与复杂的免疫因素有关，也提示在疫苗接种策略中，应优先考虑老年人。
不过，该研究也存在一些局限性。例如，血清流行病学研究使用的是血库样本，仅涵盖成年人，且样本数据有限，无法充分研究年龄和性别对感染风险的影响。此外，研究结果在其他地区的适用性也有待验证，疫苗在小规模疫情中的效果可能不如大规模疫情显著。但总体而言，这项研究为我们抗击基孔肯雅病毒疫情迈出了重要一步，为后续的疫苗研发、储备和接种策略制定提供了宝贵的参考。
生物通微信公众号
