预测登革热:挑战和前进方向

一个国际团队一直在改进登革热感染爆发预测，强调了科学家在试图建立成功的预测模型时面临的挑战。

登革热是一种蚊媒病毒感染，最常见于加勒比海、美洲和东南亚。这种感染通常是轻微的，但也可能导致严重的流感样症状，并可能危及生命。据世界卫生组织估计，每年在100多个国家发生多达1亿次感染，使世界上几乎一半的人口处于危险之中。

主要登革热流行病每两到五年发生一次，取决于气候的波动。目前还没有确定的治疗方法，因此预防等于减少受影响的人数。如果科学家能够预测疫情在美国，医疗服务提供者将更有能力预防和控制它。

美国流行病预测和预测科学与技术工作组于2015年建立了登革热预测项目。来自世界各地的16个小组获得了秘鲁伊基托斯和波多黎各圣胡安的相同登革热发病率和气候数据，以便了解登革热流行的普遍驱动因素。研究人员将疾病和气候数据从往年和当前季节转换成复杂的模型，并试图在疫情发生之前预测季节将如何发展。

北海道大学信息科学家Matteo Convertino解释说:“迄今为止，开发登革热预测模型一直具有挑战性。”他领导了该项目的16个小组之一。“预测目标往往变化无常，难以进行比较和评估，而且环境变量往往与人口健康目标关系不大。”

登革热预测项目试图通过提供三个明确的目标预测来克服这些挑战:每周最大病例数、发生最多病例的那一周以及一个季节的病例总数。

然后使用来自同一地点的另一个已知数据集对这些模型进行测试，以了解它们预测流行病目标的准确性。没有人做得很好，但随着时间的推移，他们的表现普遍有所改善感染季节进展。通过多次运行数据，在起点略有不同的情况下产生综合预测的模型，其表现明显优于仅进行单独预测的模型。其中一些模型能够熟练地提前4个月预测各个季节的天气。

研究结果发表在该杂志上PNAS强调预测登革热流行的困难，即使在具有明显季节性传播模式的流行地区也是如此。然而，研究结果还强调，需要重建多个模型，以更充分地代表所有潜在的流行病轨迹，就像预测气候变化一样。这对于探索关于流行病如何发生的相互矛盾的假设也很有用。

研究人员总结说:“挑战是艰巨的，但是通过像这样的预测项目，社区可以推动这项研究向前发展，将研究转化为公共卫生工具，从而改变我们准备和应对流行病的方式。”