2021-10-18 22:22

用于未来预测COVID-19大流行的动态因果模型

由严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型(SARS-CoV-2)引发的冠状病毒病2019 (COVID-19)大流行已在全球造成超过485万人死亡。世界各地的大多数科学家一致认为,结束当前大流行的最有效方法是接种疫苗。

因此,对SARS-CoV-2合适疫苗的探索导致了几种候选疫苗的开发。这些疫苗在能够大规模用于人类之前,已经经历了几轮临床试验。

由于在英国推出了疫苗,许多人选择放弃社交距离和戴口罩等公共卫生控制措施。因此,英国目前的情况为其他国家评估自己的公共干预提供了一个自然的实验。

在预印本服务器上发表的一项新研究利用动态因果模型(DCM)来预测让SARS-CoV-2横扫大量接种人群的影响。DCM将流行病学模型与人口层面的行为模型相结合。因此,DCM的预测可以为其他国家提供一个基线,帮助它们监测其公共卫生控制措施的影响。

一个场研究

目前的研究涉及的DCM有一定的优势,因为这些模型可以持续吸收数据,并修改模型参数,如社会距离的变化、病毒的传播性和疫苗覆盖率。该模型还提供最新的预测和估计,并得到充分描述,包括所有标准的易感、暴露、感染、去除(SEIR)数据,以及纳入变量之间的相互作用。

标准SIER模型依赖于参数的选择,这需要假设,而DCM模型不需要假设。该模型在模拟大流行的过去阶段以及预测如果一切继续下去将会发生什么方面相当准确。

目前的研究还包括英国公共卫生(PHE)和国家统计局(ONS)的COVID-19感染调查数据。该研究做出了几个假设,比如不会重新实施封锁,不会在学校采取缓解措施,不会出现新的病毒变种,尽管旅行限制很少,边境漏洞百出,Alpha变异比原始变异的传染性高50%而Delta变异比Alpha变异的传染性高50%

该研究还涉及对疫苗在传播、致病性、死亡率和预防感染方面的有效性进行评估。为此,需要事先从英国国家统计局的研究和英国公共卫生部门的研究得出的死亡率估计。截至2021年9月15日,英国使用的不同疫苗包括ChAdOx1、BNT162b2和mRNA1273 (Moderna)疫苗,它们分别占英国各地分发的所有疫苗的53%、45%和3%

研究中提出了三种不同的情景。第一组(NPI1)提供基线参数预测,第二组(NPI2)将识别、测试、跟踪、隔离和支持(FTTIS)系统从30%提高到50%,第三组(NPI3)将FTTIS系统提高了80%。

研究结果

目前的研究结果表明,疫苗在降低死亡率和发病率方面非常有效;但是,对减少传播没有效果。模型显示,免疫丧失发生在284天,这与国家统计局的研究结果相似。因此,可能需要加强剂量的疫苗。

该模型还预测,尽管接种了有效的疫苗,但英国可能会出现另一波新冠肺炎疫情,可能导致300万例新冠肺炎后患者、15万名住院患者、3亿名额外检查。如果在接种疫苗的同时,还采取了其他缓解公共卫生的措施,就可以消除未来爆发疫情的可能性。

此外,由于缺乏边境控制和旅行限制,将允许新的变种进入和入侵英国。这将对已经不堪重负的卫生系统产生不利影响。此外,公共卫生措施的缺乏将导致未来变种的出现,这将进一步引入限制性封锁。

结论

因此,其他国家的教训是相当清楚的。任何国家都不应仅依靠疫苗接种来防止SARS-CoV-2的进一步传播。

此外,公共卫生措施的放松也会带来一些负面影响,包括再次加重卫生保健系统的负担,疫苗耐药变种的出现,以及大量病例造成的巨大经济成本。因此,除了疫苗接种外,还应继续采取公共卫生措施,以防止任何进一步的COVID-19流行。

*我创造的通知

发表未经同行评审的初步科学报告,因此不应被视为结论性的、指导临床实践/与健康有关的行为的,或被视为已确定的信息。