北师大团队攻克登革热预测难题,预警时间提前至9个月
北师大团队攻克登革热预测难题,预警时间提前至9个月
登革热是一种由伊蚊传播的急性传染病,主要在热带和亚热带地区流行。近年来,随着全球化进程加快,登革热的传播范围不断扩大,已成为全球公共卫生面临的重要挑战之一。
近日,北京师范大学全球变化与公共健康研究中心田怀玉教授团队在登革热预测研究方面取得重大突破。研究团队发现,热带印度洋全区一致海温模态(IOBW)指数与全球登革热流行趋势存在显著相关性,这一发现为登革热的长期预测提供了新的科学依据。
研究背景与发现
登革热是近几十年来发病率持续增加的传染病之一,对全球健康构成重要威胁。由于缺乏特定的治疗方法或疫苗,登革热对流行国家的公共健康和社会经济造成了沉重负担。因此,准确预测疫情暴发的风险并做好相应准备至关重要。
研究团队首次发现热带印度洋全区一致海温模态(IOBW)指数是预测全球登革热流行的关键指标。IOBW指数是热带印度洋海表温度(SST)异常的区域平均值,以全海域变暖或变冷为特征,是热带印度洋变率的最主要模态。研究团队发现过去30年间(1990-2019)南、北半球的登革热发病率和IOBW指数表现出一致的长期趋势。
创新性预测模型
研究团队提出全球变化与疫情模型(GCE model),将IOBW指数纳入预测框架,成功将预警提前至登革热流行前九个月。该模型不仅能够解释南、北半球一致的登革热季节性流行趋势,而且还捕获了24个国家每年登革热流行的规模。系统成功模拟了2015-2016年登革热在亚洲和美洲地区的暴发,以及2017-2018年的低流行。
为了验证研究结果的可靠性,研究人员进一步将不受IOBW事件影响的局地温度数据纳入到模型,比较两种模型结果和实际报告病例之间的相关性,发现没有使用IOBW事件的模型无法捕捉各国登革热疫情的年际波动特征,而纳入IOBW事件的模型模拟相较不纳入IOBW事件的模型将结果从可靠性从49%提升至70%。
重要科学意义与应用价值
这一研究成果具有重要的科学意义和实践价值:
理论创新:首次发现IOBW指数与登革热流行的相关性,揭示了全球气候变化与传染病传播之间的复杂关系。
预警能力提升:将预警提前至9个月,为公共卫生部门提供了更长的准备时间,有助于提前部署防控措施。
跨学科融合:研究结合了气候科学、流行病学和数学建模等多学科方法,展示了跨学科研究在解决复杂公共卫生问题中的重要性。
未来展望
这一发现为进一步研究气候变化与传染病传播的关系提供了新的视角。未来,研究团队计划继续深化对全球气候变化与传染病传播机制的理解,开发更精准的预测模型,为全球公共卫生决策提供科学支持。
北京师范大学全球变化与公共健康研究中心田怀玉教授团队的这一研究成果发表在国际顶级期刊《Science》上,标志着我国在传染病预测预警领域的研究达到了国际领先水平。这一突破不仅为登革热的防控提供了有力工具,也为其他传染病的预测研究开辟了新的思路。