在非洲大陆，疟疾防控工作正处在历史性的十字路口。经过15年稳步下降后，疟疾负担在过去十年间进展放缓，而气候变化带来的威胁日益凸显。尽管新型防控工具研发取得突破，但资金不确定性和生物耐药性等挑战并存，此时迫切需要明确气候变化究竟在多大程度上威胁着疟疾防控成果，以及是否会影响本世纪中叶实现疟疾根除的宏伟目标。
传统研究多聚焦于气候对疟疾传播的生态学机制，如温度对按蚊寿命、吸血频率和疟原虫外潜伏期的影响，却往往忽略了气候、疟疾防控和社会经济环境之间的复杂相互作用，特别是极端天气事件的破坏性影响。事实上，气候变化对疟疾的影响存在两条主要路径：一是通过改变温度和降雨模式直接影响蚊子和疟原虫的生理生态过程；二是通过日益频繁的洪水、气旋等极端天气事件，破坏住房、医疗基础设施和疾病防控项目，间接加剧传播风险。
为全面评估这些影响，研究团队构建了一个创新的分析框架，整合了25年来非洲地区的气候数据、疟疾感染率观测数据、防控措施覆盖情况和社会经济因素。研究人员采用共享社会经济路径SSP 2-4.5情景下的CMIP6(耦合模式比较计划)全球气候模型输出结果，将经过偏差校正和降尺度的月分辨率气候数据与地理时空模型相结合，模拟了2024-2050年间气候变化对非洲疟疾负担的潜在影响。
研究结果显示，到2050年，在维持现有防控水平的前提下，气候变化可能导致非洲新增1.23亿例(预测范围4950万-2.03亿)疟疾病例和53.2万例(19.5万-91.2万)死亡病例。与普遍认知不同，极端天气事件而非生态机制成为风险增加的主要驱动力，贡献了新增病例的79%(50-94%)和新增死亡的93%(70-100%)。大多数增加来自现有流行区的传播加剧，而非传播范围的扩张，且影响存在显著区域差异。
就关键技术方法而言，研究团队主要运用了以下几类方法：首先基于NASA地球交换全球每日降尺度预测(NEX-GDDP-CMIP6)数据集，生成2024-2050年月分辨率、5公里网格的气候预测；其次开发了温度适宜性指数(TSI)和幼虫栖息地适宜性指数(HSI)两种机制性模型，量化气候与疟疾传播的生态学关联；第三采用堆叠泛化方法，整合线性模型、广义可加模型和广义增强回归三种"0级"模型的预测结果，通过贝叶斯地理时空模型拟合来自疟疾地图计划的49,994个地理参考的恶性疟原虫感染率(PfPR2-10)观测数据；最后通过统计模型模拟未来洪水(基于Floodbase历史事件数据)和气旋(基于国际最佳路径档案IBTrACS和帝国学院风暴模型IRIS数据集)事件，评估极端天气的破坏性影响。
生态驱动 versus 破坏性影响
生态驱动的影响呈现明显地域异质性。在SSP 2-4.5情景下，到2040年代，生态驱动因素导致的疟疾风险变化在非洲大陆整体轻微，人口加权平均感染率仅增加0.12个百分点。但这一平均值掩盖了显著的区域差异：南部非洲带状区域(包括安哥拉、赞比亚和刚果民主共和国南部)以及东非高地(埃塞俄比亚、肯尼亚、卢旺达、布隆迪和刚果民主共和国东部)因气温升高而风险增加；而萨赫勒地区因温度超过按蚊生存最适范围，传播强度反而减弱。温度适宜性变化(而非幼虫栖息地可用性)被确定为主导生态机制。
相比之下，破坏性影响更为显著。模拟显示，在SSP 2-4.5情景下，2040年代非洲洪水淹没面积-天数将比当前条件增加13%(9-17%)，印度洋气旋虽1-4级事件减少，但5级强气旋更加频繁。到2040年代，极端天气事件的破坏性影响可能导致非洲24%的疟疾流行区土地面积上的感染率上升，主要关联主要河流系统和东南部气旋易发沿海区域。当结合生态和破坏性影响时，67%的非洲人口在2040年代面临疟疾传播增加的风险，约7300万人暴露于感染率增加超过2个百分点的风险中。
气候变化导致的疟疾增加
未来25年间，气候变化通过生态和破坏性影响的共同作用，可能在SSP 2-4.5情景下导致非洲新增1.23亿例疟疾临床病例。到2040年代，相对于无未来气候变化的反事实情景，病例发生率将增加0.4-2.6%。极端天气事件的破坏性影响贡献了预计发病率上升的79%，是生态驱动影响(21%)的三倍多。在破坏性影响中，疟疾治疗可及性降低构成最大组成部分(占总影响的37.8%)，其次是住房损坏(23.4%)和病媒控制措施中断(14.9%)。
空间分布显示，尽管一些传播率大幅上升的地区人口密度较低(如安哥拉中部和赞比亚西部)，病例绝对增加数有限，但气候变化影响与高风险人口密集区重叠的区域——特别是尼日利亚南部和中部，以及包括肯尼亚、乌干达、刚果民主共和国东部、卢旺达和布隆迪在内的非洲大湖地区——将承担最主要的疾病负担。假设当前未治疗病例病死率不变，预计的发病率变化和治疗率变化将等同于同期额外53.2万例疟疾死亡，2040年代年死亡率相对增加0.9-5.4%。
研究结论与讨论
本研究通过综合评估框架证明，气候变化可能在未来25年内对非洲疟疾防控构成实质性威胁。与以往主要关注传播边界变化的研究不同，本研究发现绝大多数额外病例将出现在目前已适合传播的地区，仅有0.05%(3.3万例)的额外病例发生在当前传播适宜区之外。
研究强调，极端天气事件的破坏性影响约为生态驱动影响的三倍，这一发现对当前疟疾防控策略提出了重要警示。尽管生态驱动的影响或许可通过适度加强防控措施来抵消，但极端天气对防控体系的破坏性威胁更为深远。缓解这一威胁需要在国际和地方层面重新聚焦气候适应性防控策略，包括投资于更具气候韧性的卫生系统和供应链基础设施、加强应急预警和响应机制、推动垂直和横向卫生服务下放以增强地方韧性，以及因地制宜地采用受气候干扰较小的新工具。
这项发表在《自然》杂志的研究为理解气候变化与疟疾传播的复杂关系提供了新视角，强调在气候变化背景下，疟疾根除战略必须与气候适应性社会建设相结合。实现本世纪中叶疟疾根除目标需要持续警惕、前瞻规划、社区参与和稳定资金支持，所有这些都需置于健全的卫生系统和气候适应性社会的大框架之下。
