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 (2) 

(Existing modeling studies)

20.2.1. 优点和局限性(2) 

Insights and limitations 

大多数研究模拟了狂犬病毒在封闭群体中的传播，即没有从邻近地区的传入(图20.2D)。虽然这在印度尼西亚巴厘岛等陆地环境中是一种合理的方法(Townsend, Sumantra, et al.， 2013)，但最近的建模和系统发生研究工作表明，在隔离程度较低的种群中入侵对于维持狂犬病毒传播很重要(Bourhy et al.， 2016;Laager等人，2019)，多种毒株会在同一个群体中共同传播(Bourhy et al., 2016; Zinsstag et al., 2017)。人类行为也是传播模式的关键驱动因素，可促进或抑制传播(Brunker et al.， 2015)。多项研究发现，长距离传播的迹象超出了通常的疾病介导的传播范围，显示了人类介导的处于潜伏期的犬类流动的作用 (Brunker et al., 2015; Talbi et al., 2010; Tohma et al., 2016)。道路网络已被确定为系统发生距离的相关因素，表明人类流动可以塑造犬狂犬病毒的空间结构(Brunker et al., 2015; Talbi et al., 2010; Tohma et al., 2016)。也有强有力的系统发生证据表明，历史上人类介导的长距离流动是当代犬狂犬病全球分布的基础(King, Fooks, Aubert, & Wandeler, 2004)。这项研究工作强调了需要了解群体的规模和相互交往程度如何影响疾病的持久性。对这一具有历史意义的重要问题，采用元种群（Metapopulation）模型，即在一组相互关联的亚群体中对疾病传播进行建模，已经针对诸如麻疹这样的儿童感染进行了有效的探索（Bjørnstad & Grenfell, 2008)。 对于犬狂犬病，虽然有一些研究使用了元群体（metapopulation）模型(Beyeret al. 2010;Beyer et al. 2012;Laager et al. 2019)，定义群体之间关联性的驱动因素仍然是一项重要挑战，这一挑战很可能决定狂犬病消除的进程。

一些研究着眼于密切接触的网络和流动行为如何推动传播。这些研究模拟了使用健康家养狗的数据构建的密切接触网络中的疫情暴发。他们发现，一般来说，针对有密切联系的狗或家庭范围较大的狗进行疫苗接种，会导致更高的疾病消除概率，但少数情况下可能会出现个体有更密切联系。总的来说，这些结果与先前关于传播异质性的研究结论是一致的，如果能够先验地识别和靶向高风险动物，则可能带来有价值的好处。然而，在大多数流行环境中，这些特征很难评估，因为关于狗种群的数据有限，更不用说单个狗的特征了。此外，由于狂犬病会引起严重的神经系统症状，这些发现的真实性依赖于来自健康犬的流动和患病犬接触模式的代表性数据。

动态模型已与经济学模型相结合，以评估干预措施的成本效益、狂犬病PEP（暴露后预防）需求和疾病负担。早期的成本效益模型严重缺乏对那些因非狂犬病犬咬伤而寻求治疗的人进行PEP的成本数据(Fitzpatrick et al., 2014; Hampson, Cleaveland, & Briggs, 2011; Zinsstag et al., 2009)。决策树模型（decision tree models）解决了这些问题，并提供了一个框架以便将有关狂犬病暴露、求医以及获得和遵循PEP的实地数据纳入疾病负担估计(Hampson et al., 2015; Knobel et al., 2005; WHO Rabies Modelling Consortium, 2019)。这些最近的研究表明，即使考虑到对被非狂犬病动物咬伤的患者的管理，PEP仍然是一种非常具有成本效益的干预措施，并强调使用世卫组织最新推荐的简化方案进行狂犬病疫苗皮内注射的潜在价值 (Hampson et al., 2019; Tarantola et al., 2018)。 然而，他们也强调了政策的另外两个关键点。首先，如果没有更明智的使用策略，即使狂犬病已经得到控制，PEP的成本仍将居高不下，并继续上升。此外，人类狂犬病死亡将继续发生，到2030年实现零死亡的目标不可能仅通过PEP来实现。在大多数狂犬病流行国家，需要大规模扩大犬类疫苗接种。因此，通过全球疫苗免疫联盟（Gavi）支持人类狂犬病疫苗接种是实现2030年目标的有希望的一步 (WHO Rabies Modelling Consortium, 2019)，但仍需要更多的投资和承诺。

（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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