-文献速递-

英文标题：Unraveling the role of viral interference in disrupting biennial RSV epidemics in northern Stockholm

翻译标题：揭示病毒干扰在破坏斯德哥尔摩北部两年一度的 RSV 流行中的作用

通讯单位：耶鲁大学公共卫生学院

期刊：Nature Comminications

分区：综合一区/JCR Q1

影响因子：15.7（2024）/17.2（5年）

发表时间：2025.8.30   

一、研究背景与核心问题

• 研究背景：呼吸道合胞病毒（RSV）是影响婴幼儿和老年人的重要病原体，在温带地区呈现冬季流行。2009年甲型H1N1流感大流行后，全球RSV活动出现延迟，斯德哥尔摩北部地区的RSV两年周期流行模式（偶数年早发/大流行，奇数年晚发/小流行）被打破，转为偶数年早发/大流行、奇数年晚发/小流行。
• 核心问题：这种两年周期模式改变的机制尚不明确。研究通过数学模型检验三种假设：（1）出生率突变；（2）极端低温；（3）病毒干扰（Viral Interference）。

二、研究方法

1. 数据来源

• 时间范围：1998年7月至2018年6月的每周RSV住院数据（斯德哥尔摩北部地区）。
• 辅助数据：出生率、气温和相对湿度数据，以及2009-2016年的流感住院数据。
• 数据处理：使用小波分析提取RSV流行的年际和两年周期相位角，量化流行时间和强度。

2. 模型构建

• 基础模型：采用年龄分层的SIS（易感-感染-易感）模型，基于Pitzer等提出的框架，包含母体抗体保护、多次感染免疫增强等机制。
• 病毒干扰机制：在模型中引入临时免疫人群（R0-R4），假设流感感染通过先天免疫反应暂时保护宿主免受RSV感染，保护率与流感住院数成正比。

3. 参数估计与模型比较

• 方法：采用最大似然法和采样-重要性-重采样法（SIR）估计参数，使用AIC准则比较模型。
• 假设检验：
• 模型1：病毒干扰效应在三阶段均相同。
• 模型2：大流行前后干扰效应不同。
• 模型3：三阶段干扰效应均不同。

三、研究结果

1. RSV流行模式的改变

• 2009年前：RSV呈现规律的两年周期，奇数年早发/大流行（如1999/00、2001/02季），偶数年晚发/小流行。
• 2009年后：模式逆转，偶数年（如2010/11季）转为早发/大流行，奇数年（如2011/12季）转为晚发/小流行。

2. 假设检验结果

• 出生率假设：2009年出生率增加10%，但模型无法解释2009年后的模式改变（图S3A）。
• 气候假设：2009/10和2010/11年冬季异常低温，但加入气温和湿度参数后模型仍无法拟合数据（图S3B）。
• 病毒干扰假设：
• 仅模型2和模型3能重现2009年后RSV两年周期的逆转（图4A）。
• 模型3（三阶段干扰效应不同）为最优模型（AIC最低），其预测的RSV流行时间（重心）和强度与观测值显著相关（Pearson相关系数分别为0.77和0.74，p<0.001）。

3. 病毒干扰参数估计

• 大流行期H1N1病毒对RSV的干扰效应最强（ξp中位数=-1.23，95% CI: [-1.58, -0.89]），显著高于大流行前季节性流感的干扰效应（ξs中位数=-2.69）。
• 临时免疫持续时间中位数为4.94天（95% CI: [0.55, 19.01]），与动物实验结论一致。

4. 易感人群动态分析

• 病毒干扰通过暂时减少易感人群（S1）并增加临时免疫人群（R1），延迟了2009/10季RSV流行，导致2010/11季易感者积累更多，引发更大流行（图6）。
• 这种易感人群的动态变化是两年周期逆转的核心机制。

四、讨论与意义

1. 病毒干扰的群体水平证据

• 研究首次通过数学模型验证了流感病毒对RSV的干扰效应在群体水平的存在，与动物实验（雪貂模型）中H1N1病毒诱导临时先天免疫的结论一致。
• 干扰效应具有亚型特异性：H1N1pdm09 > 流感B > H3N2（与Laurie等研究一致）。

2. 与其他假设的对比

• 出生率：短期出生率变化对RSV动态影响有限，与Morris等理论一致。
• 气候因素：极端温度仅可能暂时改变RSV流行时间，但无法解释持续的模式逆转。

3. 模型局限性

• 未区分RSV-A和RSV-B亚型；
• 流感数据缺乏亚型信息，无法细化干扰效应的亚型差异；
• 单病原体模型无法捕捉共感染等复杂机制。

4. 公共卫生意义

• 病毒干扰导致的易感人群短暂变化可显著改变疾病传播模式，对疫苗策略设计具有启示。
• 类似机制可能适用于其他呼吸道病毒（如COVID-19与非药物干预后的RSV反弹）。

五、结论

• 病毒干扰是斯德哥尔摩北部RSV两年周期逆转的主要驱动因素，其中2009年H1N1大流行病毒的作用最强。
• 研究强调了病毒间相互作用在呼吸道疾病流行动力学中的重要性，为未来公共卫生干预提供了理论依据。

                                                     ——来源于《medsearch》

                                                        常州大学医疗保健中心