复旦大学余宏杰团队揭秘流感病毒全球传播奥秘
复旦大学余宏杰团队揭秘流感病毒全球传播奥秘
近日,复旦大学公共卫生学院余宏杰教授团队在《科学》(Science)杂志上发表最新研究成果,揭示了全球航空流量变化对季节性流感传播的关键影响。这一发现不仅破解了流感病毒的全球传播规律,也为未来的疫情防控提供了重要科学依据。
研究背景与意义
流感病毒是20世纪以来唯一可以引起周期性全球大流行的病原体。尽管国际科学界在流感的流行病学领域已开展多年深入研究,但精确解析流感疫情在全球每年周而复始的发生规律、时空扩散过程及其驱动机制仍是一大难题。
余宏杰团队敏锐地察觉到,COVID-19大流行给所有呼吸道传染病研究也带来了“机会”:尽管感染不同呼吸道传染病病原体诱导的特异性免疫不同,但COVID-19大流行期间所采取的非药物性干预措施对其传播的阻断作用是共通的。基于此,团队聚焦于解析COVID-19大流行对季节性流感流行的影响。
研究方法与发现
研究团队整合了全球流感流行病学监测数据、基因序列数据和人群航空流量数据,将全球分为12个区域,在贝叶斯系统动力学的框架下重构了四个时期(大流行前期、大流行期的急性阶段、大流行期的转变阶段和大流行后期)的季节性流感传播模式,并估计了传播的相关参数和潜在驱动因素。
研究结果发现,季节性流感的活动水平和区域间航空流量均经历了“下降后恢复”的过程。区域间航空流量往往代表着长距离的人群移动情况。在时间异质性的系统动力学模型框架下进一步结合基因序列数据,团队发现,区域间航空流量是四个时期全球季节性流感传播的主要驱动因素。通过估计地理进化树中的主干区域,发现大流行期间,南亚和西亚分别是维持A型流感和B/Victoria循环的关键区域。
实际应用价值
本研究识别了全球季节性流感的流行特征和传播关键区域,明确了针对COVID-19的非药物性干预措施对区域流感病毒进化/循环独立性的影响,以及大流行后流感传播模式的稳健恢复以及新型流感毒株起源地的不确定性,强调了加强呼吸道病原体的病毒学和基因监测、及时调整疫苗接种策略和监测方向的重要性。研究结果对未来大流行的综合应对提供了实证依据,将加深大流行情境下对季节性呼吸道病原体传播和进化的理解。
《科学》(Science)杂志编辑及审稿人对论文高度评价说,“研究结构和内容丰富”、“COVID-19大流行为流感传播提供的研究视角是独一无二的”、“研究提供了对季节性流感谱系动力学的最新理解,也定量剖析了大流行期间人群移动模式的变化在全球季节性流感传播的作用”。
复旦大学公共卫生学院2022级博士生陈志元是此文章的独立第一作者。复旦大学公共卫生学院教授、上海市重大传染病和生物安全研究院与复旦大学附属华山医院感染病科双聘PI余宏杰与牛津大学Moritz Kraemer教授、比利时鲁汶大学Philippe Lemey教授、皇家兽医学院Oliver Pybus教授为共同通讯作者。