犬狂犬病毒传播动力学的建模

——大型学术专著《狂犬病》最新版新增的第二章

　　　目前国际上关于狂犬病最权威最全面的大型学术专著《狂犬病的科学基础和管控（RABIES: SCIENTIFIC BASIS OF THE DISEASE AND ITS MANAGEMENT）》，简称《狂犬病(Rabies)》。该书被誉为有关狂犬病的百科全书。该书初版于2002年，第2版和第3版分别出版于2007年和2013年。其最新版（第4版）于2020年5月出版，共有22章，732页。与前一版相比，最新版新增了两章，体现了近十年来狂犬病研究领域的重要进展。

　　原书内容丰富，本博客在过去三年多的时间里曾陆续对此书的部分内容进行过译介。今天开始译介此书较旧版新增的两章之二：第20章－犬狂犬病毒传播动力学的建模。

本章目录：

1. 引言

  1.1. 狂犬病毒传播动力学建模的历史

  1.2. 犬狂犬病模型的主干（backbone）

  1.3. 如何模拟狂犬病毒的传播?

2.  现有模型研究

  2.1. 优点和局限性

3.  模型与数据之间的差距

  3.1. 咬伤数据

  3.2. 实验室确诊病例数据

  3.3. 序列数据

  3.4. 犬类种群和疫苗接种数据

4. 结论

第20章－犬狂犬病毒传播动力学的建模(Modeling)(6)

20.2 现有模型研究(1)  

Existing modeling studies

最近对狂犬病模型的两项系统审查评估了控制和预防战略的有效性和成本效益。他们得出结论，对R0的估计一直低于2，狗接种疫苗是一种有效的策略，但疫苗接种覆盖率受到狗群体数量统计的严重影响 (Rattanavipapong et al., 2018)。与扑杀狗相比，大规模犬类疫苗接种和为咬伤患者提供PEP都具有成本效益，扑杀狗很少被认为在经济上可行或有效(Anothaisintawee等人，2018)。在这些回顾的基础上，我们使用动态建模组件检查这些研究，并将所使用的数据和所产生的综合意见告知他们。我们在PubMed和Scopus数据库中用关键词“狂犬病”和(“家狗*”或“犬类”)和“模型*”检索论文，包括1995年1月至2019年7月期间发表的所有包含狂犬病毒在家狗中传播模型的英文论文。在检索到的547条独特记录中，51篇论文符合这些纳入标准 (图20.3, 附录表 S1 ，见于 https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818705-0.00020-0)。 

 图20.3建模研究中报告的狂犬病数据(N =25项研究，报告了30个独立的数据源)。

(A)使用的数据类型（数据源的数目）。

(B) 报告的时间(x轴)和空间(彩色标记)信息的尺度以及持续时间(y轴)。图中点的大小与每个数据集中的观测数量成正比。研究中报告的任何狂犬病数据都被包括在内(即使不用于拟合目的，仅用于定性比较)。如果使用了多个数据集，则将它们作为单独的数据源纳入，如果在多个研究中使用了相同的数据集，则只纳入一次。

20.2.1. 优点和局限性(1) 

Insights and limitations

在比较干预策略(一般为:大规模犬类疫苗接种、人类的PEP即暴露后预防，和包括扑杀在内的犬类种群控制)的研究中，大多数研究表明，犬类疫苗接种最有效，对实现狂犬病的消除至关重要。尽管有可能最大限度地提高群体水平的免疫，但在地理上同步开展疫苗接种运动对消除狂犬病的作用很小，至少对于年度性的疫苗接种运动而言是如此。相比之下，疫苗接种覆盖率的空间异质性影响更大，在连续覆盖方面即使是很小的的差距也会降低狂犬病被消除的可能性 (Ferguson et al., 2015; Townsend, Sumantra, et al., 2013).

对于狂犬病这样的R0估计范围较低的疾病，关键的疫苗接种阈值(pc或1- 1/Ro)在理论上应该远低于70%(图20.2C)，世卫组织建议的覆盖水平反映了基于经验的共识 (Coleman & Dye, 1996; World Health Organization, 2013)。模型显示，由于家犬种群的高替换率，每年突击性的疫苗接种运动至少覆盖70%的种群，才可能保持年平均 >20%的覆盖率。此外，传播的异质性和狂犬病病例的频繁引入既增加了阻断传播所需的疫苗接种阈值，也增加了即使在疫苗接种覆盖率很高的情况下仍观察到小的疫情暴发的可能性(Hampson et al., 2009; Lloyd-Smith, Schreiber, Kopp, & Getz, 2005)。

 大多数已发表的模型是确定性的(33/51)，没有考虑传输中的异质性(36/51，图20.2D)。然而，由于狂犬病的R0似乎很低，传播的随机性和异质性之间的相互作用可能会影响疾病动力学。一般来说，对于具有高传播性的疾病(如麻疹)，传播的异质性通常可以被忽略，因为这些复杂情况对急性感染的动力学几乎没有影响(Keeling & Rohani, 2011)。然而，对于传播性较低的疾病，异质性可能导致不可预测的暴发(Grassly & Fraser, 2008)。当实现消除的概率和疾病入侵的动力学都取决于罕见事件时，随机性对决定最终结局尤为重要。

（未完待续）

相关链接：

Anthony R. Fooks & Alan C. Jackson主编，《RABIES: SCIENTIFIC BASIS OF THE DISEASE AND ITS MANAGEMENT（狂犬病的科学基础和管控）》，简称《狂犬病(Rabies)》。该书最新版（第４版）共有22章，732页，由Elsevier Inc.旗下的学术出版社（Academic Press）出版。

Rabies - 4th Edition (elsevier.com)Rabies | ScienceDirect

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