新的分析探索了流感的地理起源
芝加哥大学的科学家开发的一个计算机模型显示,季节性甲型流感病毒(H3N2)传播率的小幅增加可以导致新毒株的快速进化,并在全球人群中传播。该分析的结果,发表在2016年9月13日英国皇家学会学报B他们强调,对开发新的季节性疫苗的监测应集中在东亚、南亚和东南亚地区,因为这些地区的人口规模和社区动态可能增加流行流感毒株的传播。
“传播性是病原体的一个特征,但它也是宿主群体的一个特征,”芝加哥大学生态与进化助理教授、该研究的资深作者萨拉·科贝博士说。“因此,一个宿主人口可能更拥挤,孩子们的教室规模更大,甚至某些类型的社会联系网络,可能会维持更高的风险传播率同样的病毒或病原体"
有四个流感病毒在人群中传播的三种病毒:A/H3N2、A/H1N1和两种B型。由于一种被称为抗原漂移的现象,这些病毒每年都会季节性地传播:它们的进化只够躲过人类免疫系统,但还不足以发展成完全新的病毒版本。
H3N2亚型每年引起的疾病最多。基因测序显示,从2000年到2010年,87%最成功的、在全球传播的H3N2毒株起源于东亚、南亚和东南亚。Cobey和她的同事,芝加哥大学的Frank Wen和Fred Hutchinson癌症研究中心的Trevor Bedford,开发了一个计算机模型来模拟这些地区的情况。
该团队使用该模型测试了几个关于为什么抗原上新的季节性流感菌株往往出现在世界的这一地区的假设,包括:
- 季节性:85%的亚洲人口生活在没有明显冬季的热带或亚热带地区,这使流行流感毒株得以持续传播,并为新毒株的进化提供更多机会。
- 宿主人口规模这个地区的人口占世界人口的一半以上。在全球传播的病毒株中,人口数量可能占更大比例。
- 东道国人口流动:这些地区的出生率历来高于其他温带地区。这可能导致更多的婴幼儿更容易感染流感。
- 初始条件:H3N2最早于1968年在香港出现。一种假说认为,这给了病毒种群一个进化的领先优势,因此新的流行病几乎总是在该地区开始。
- 传播率:特定病毒传播率的差异,或单一感染引起的继发病例的预期数量,都可能影响新毒株的进化。
Cobey和她的同事模拟了气候条件,人口的动态和模式流感流行在这些地区,他们发现只有传播速率对有可能在全球传播的新毒株的进化有显著影响。一个地区的传播率高出17%至28%,可以解释历史上观察到的流感流行模式。
Cobey说:“我们基本上发现,只要增加一点点传播速度,就会大大加快新抗原菌株相互取代的速度。”
了解季节性流感往往如何以及为什么起源于这些地区,就加强了监测以确定新毒株的必要性,不仅是在受影响的亚洲地区,而且在世界上其他人口密度高的地区,如西非。它还强调了限制流感传播的公共卫生努力,即广泛接种疫苗,也可以限制新流感的出现菌株.
Cobey说,虽然该团队的分析最初集中在流感上,但它也可以应用于任何快速进化的人类传播病毒,如肠道病毒和感冒。
她说:“它们在很短的时间内从一个大陆传播到另一个大陆,因此,一旦我们对所有这些病毒有了更好的监测,看看我们是否能在未来发现类似的模式将是令人兴奋的。”
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