干旱动态可解释巴西近百年一遇黄热病暴发 对气候变化具提示意义
Drought dynamics explain once in a century yellow fever virus outbreak in Brazil with implications for climate change.
巴西近百年首次城市黄热病暴发可由干旱动态解释:动态YFV模型显示,罕见干旱驱使森林蚊媒和非人灵长类动物进城寻水,蚊虫为避免干燥增加叮咬频率,两种行为改变共同解释了疫情时间与规模。蚊媒控制、野生动物保护与疫苗接种(以疫苗接种效果最强)联合终结了疫情。气候变化下干旱或更频繁,需多管齐下持续防控蚊媒疾病。
巴西黄热病毒(YFV)在 1930 年代后基本被限制在森林循环中,由 Haemagogus 属蚊媒在非人灵长类间维持传播,城市循环因媒介控制和疫苗接种而中断 [1][2]。然而 2017–2018 年东南部爆发的大规模疫情打破了近百年的平静,既往研究已指出土地利用变化、易感人群积累、病毒进化及气候条件可能共同构成了爆发背景 [1][4],也有蚊媒学调查确认 Hg. janthinomys 和 Hg. leucocelaenus 为主要传播媒介 [3],但季节性气候因子如何具体塑造双峰流行曲线、干旱在其中扮演何种机制角色,仍缺乏定量拆解。
本文构建双媒介、多宿主室室模型,纳入 Haemagogus 与伊蚊、吼猴与狨猴及人类,并引入雨季驱动的蚊媒叮咬率季节变化与森林物种向城市迁入的季节性迁移两大假设机制。模型对比显示,仅当两个季节性驱动同时存在时,才能复现非人灵长类与人类的双峰流行动态(相关性与 NRMSE 均优于嵌套模型);全局敏感性分析进一步指认蚊媒出生死亡率等随气候波动的参数影响最大。干旱指数(SPEI)表明疫情前 4 个月 Minas Gerais 经历了比百年一遇更极端 9.5% 的干旱,气候预测(SSP245)显示该区未来极端干旱严重度将比历史增加 47%。干旱通过迫使灵长类与森林蚊媒向城郊聚集、并促使蚊媒为对抗脱水而增加吸血频次,双重放大了溢出风险。
干预模拟揭示:单一喷药或生境保护仅能短期压低病例,长期反因蚊群反弹导致逐年增大的爆发;提前并在常规免疫中维持 90% 覆盖率的疫苗策略效果最强且随时间增强,但即便覆盖率达 90% 也无法单独阻断第二波,提示易感池需合并计算人与非人灵长类。模型还证实伊蚊虽具实验室胜任力,但因强嗜人性在该次疫情中未实质参与传播,移除其不改变动态,与现场未检出阳性伊蚊一致 [3]。
局限在于模型未将 SPEI 等气候指标机制耦合至迁移率,仅以季节性代理变量表征干旱驱动的行为响应,且受限于栖息地尺度数据缺失,未显式解析森林—城郊—城市空间异质性与边缘效应。作者指出干旱缓慢累积的特性虽增加归因难度,却也为卫生系统提供了更长的预警窗口,未来需整合精细栖息地移动、媒介—宿主接触率与高分辨率环境数据,建立基于 One Health 的早期预警与综合干预框架。
- 1.Yellow fever outbreak in Brazil: the puzzle of rapid viral spread and challenges for immunisation · Mem Inst Oswaldo Cruz 2018
- 2.Potential risk of re-emergence of urban transmission of Yellow Fever virus in Brazil facilitated by competent Aedes populations · Sci Rep 2017
- 3.Haemagogus leucocelaenus and Haemagogus janthinomys are the primary vectors in the major yellow fever outbreak in Brazil, 2016-2018 · Emerg Microbes Infect 2019
- 4.Recent sylvatic yellow fever virus transmission in Brazil: the news from an old disease · Virol J 2020
来源:顶刊论文(社媒热度) · doi.org