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狂犬病毒储存宿主的生态学对其流行病学的影响(图解)
图a 狂犬病毒(RABV)流行病学的SEI模型
狂犬病毒(RABV)流行病学的SEI模型,代表了不同类型个体之间的宿主转换。宿主的类型分为易感者(S)、感染者和潜伏期患者(暴露者E)、感染者和具感染性者(I)以及暂时免疫者(T)。物种内传播和朝向非储存宿主的溢出感染(spillover infections),都来源于属于I类的感染性储存宿主。感染力(λ)取决于群体中易感者(S)、感染者和具感染性者(I)出现的频率、群体的总体规模和传播率。
图中实心箭头表示所有RABV储存宿主中通行的传播周期部分:传播(Transmission)和致死感染(Lethal infection)。
图中用虚线箭头表示:朝向某些储存宿主的传播取决于群体动态或人为干预,如疫苗接种 (Vaccination) 活动的存在,或因各种因素造成的免疫力丧失(Loss of immunity)。从E到T之间也可能发生流产感染(Abortive infection)。
图b 四张世界地图分别显示了RABV的四种储存宿主在全球的地理分布范围
这是RABV的研究得最充分的四种储存宿主(大棕蝠、吸血蝙蝠、家犬和北方浣熊)。上图中,RABV也可能在每个物种分布范围的某些部分不存在,原因可能由于病毒分布或当地根除措施的变化。储存宿主生态学的变化影响着传播周期的不同阶段,从而形成储存宿主特有的传播动力学和维持机制。
将每种储存宿主的传播动力学驱动因素归纳到下表中,以说明生态学如何影响传播动力学。对各种储存宿主中观察到的流行病学动态进行了总结。值得注意的是,每种储存宿主都会发生大量物种的溢出感染(spillover infections);表中所示为每种储存宿主感染的主要溢出宿主。
传播动力学的驱动因素 | 观察到的流行病学动态 |
季节性驱动的动力学 人类定居之后的分布(栖居在室内) 年度出生高峰期 冬眠允许病毒越冬
空间集合种群(metapopulation)动力学 依从于牲畜的丰度和分布(食物来源) 淡季出生 扑杀和破坏栖息地 雄性扩散感染新的群落 天然屏障减缓病毒传播
人类划界的集合种群动力学 丰度和人类定居之后的分布 远距离转运(人) 人类清除受感染的宿主 大规模疫苗接种和扑杀
季节性强制性空间动力学 人类驱动的丰度和分布 季节性的纬度梯度 天然屏障阻止病毒传播 远距离转运(人) 口服疫苗 | •春季出生高峰后的年度周期 •溢出到食肉动物(臭鼬、狐狸)
•入侵前沿 •补丁式(Patchwork)动物流行病 •溢出至家畜(例如,牛、马)和人类
•多年周期 •空间同步 •溢出到人类
•入侵前沿 •空间同步 •补丁式(Patchwork)动物流行病 •溢出到伴侣动物(狗、猫)、食肉动物(例如,臭鼬、狐狸)和人类 |
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