意大利基孔肯雅热与登革热本地传播风险评估:欧洲前沿地区的防控启示

时间:2025年7月8日
来源:Nature Communications

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本研究针对欧洲日益频繁的虫媒病毒暴发问题,通过回顾性分析意大利2006-2023年登革热(DENV)和基孔肯雅热(CHIKV)传播数据,结合气候、生态和人口因素建立计算模型。研究发现病例输入呈现明显时空异质性,DENV输入量显著高于CHIKV;通过广义加性模型和繁殖数(Rt)计算揭示8-9月为传播高峰,基孔肯雅热传播潜力(R0)更高且持续时间更长。研究为欧洲虫媒病毒早期预警系统建立提供重要依据,发表于《Nature Communications》。

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在欧洲大陆,随着气候变化和全球化进程,由白纹伊蚊(Aedes albopictus)传播的虫媒病毒正成为日益严峻的公共卫生威胁。意大利作为欧洲虫媒病毒传播的前沿国家,自2007年以来经历了多次基孔肯雅热(CHIKV)和登革热(DENV)的本地暴发,规模远超其他欧洲国家。然而,由于病例数量有限、数据分散,欧洲地区虫媒病毒传播风险的量化评估一直面临挑战。更棘手的是,这些疾病早期症状非特异性,临床诊断困难,加之缺乏常规检测,导致实际感染人数可能被严重低估。

为破解这一难题,由意大利高等卫生研究院等机构组成的研究团队开展了一项跨越17年(2006-2023)的综合性研究。研究人员整合了1577例输入病例和481例本地病例的流行病学数据,结合气候、生态和人口密度信息,构建了精细的传播风险评估模型。这项开创性工作不仅揭示了意大利虫媒病毒传播的时空规律,更为整个欧洲建立了风险评估框架,相关成果发表在顶级期刊《Nature Communications》上。

研究采用了多学科交叉的研究方法:通过国家监测系统收集实验室确诊病例数据;运用广义加性模型(GAM)分析输入病例的时空特征;基于贝叶斯方法计算每日净繁殖数(Rt);建立SEIR-SEI模型整合温度、降水、蚊虫捕获数据和人口密度,在100m×100m分辨率下估算基本繁殖数(R0);并利用世界人口数据(WorldPop)和欧洲气候数据集(E-OBS)进行空间分析。

研究结果部分,"输入病例与潜在暴发指示病例的描述性特征"显示,意大利输入的DENV病例(1435例)远超CHIKV(142例),主要来自泰国、古巴等热带地区。值得注意的是,输入病例呈现明显的季节性高峰:DENV为7-10月,CHIKV为6-9月。通过"输入病例与报告的时间趋势分析"发现,病例报告延迟从2007年的17.1天缩短至2023年的8.26天,但暴发前出现的本土病例报告延迟仍比暴发后病例长2.08倍。

在"基于人类病例监测的传播力评估"部分,研究团队计算了六次暴发的Rt值。结果显示,CHIKV的峰值Rt(2.25-4.14)显著高于DENV(0.96-2.06)。暴发被确认后,通常在15天内Rt降至1以下,但2023年拉齐奥大区的DENV-1暴发持续至11月中旬,显示秋季中南部地区存在更长的传播风险期。

"基于昆虫学数据的持续传播风险评估"通过高分辨率地图揭示了8月份意大利多地存在传播风险。沿海村庄和城市周边区域的R0值最高,CHIKV的传播风险持续时间(20-24周)远超DENV(约5周)。值得注意的是,所有历史暴发地点均被模型识别为高风险区,但许多未暴发区域也显示类似风险,表明暴发地点可能更多由病例输入偶然性决定。

研究结论部分指出,意大利的虫媒病毒传播模式与输入病例流行病学特征和本地传播潜力高度吻合。虽然CHIKV的传播风险更高,但由于DENV输入病例的持续增加,预计未来DENV本地暴发将更频繁。研究强调,在大型城市环境中控制传播更具挑战性,需要改进病例识别机制,特别是在夏季旅游旺季。研究建立的精细风险评估模型不仅适用于意大利,也可为其他面临白纹伊蚊入侵的欧洲国家提供预警参考。

这项研究的创新之处在于首次将长期流行病学数据与高分辨率环境模型相结合,定量评估了欧洲地区的虫媒病毒传播风险。研究结果对公共卫生实践具有直接指导意义:建议防控重点应转向具有相似生态适宜性的所有区域,而非仅关注历史暴发地点;同时需要加强夏季发热病例的鉴别诊断,缩短从病例发现到干预的时间窗口。随着气候变化和媒介蚊种分布范围的扩大,这套风险评估方法将为欧洲构建虫媒病毒防御体系提供科学基础。

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