有限疫苗供应下的猴痘防控策略优化:单剂与双剂MVA-BN接种方案的比较研究

《npj Vaccines》:Optimal deployment of limited vaccine supplies to control mpox outbreaks

【字体: 时间:2025年11月21日 来源:npj Vaccines 6.5

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  面对非洲中东部猴痘疫情爆发及疫苗供应严重不足的挑战,本研究通过数学模型评估了MVA-BN疫苗两种部署策略的优劣。结果表明,在多数情况下,将有限疫苗作为单剂覆盖更多人群比双剂接种能预防更多病例(1.8倍)。当高风险人群感染风险超过特定阈值(如4周间隔时风险比>9.0)时,优先为高风险人群接种第二剂更具优势。该研究为公共卫生决策提供了关键证据。

  
猴痘病毒(MPXV)的持续爆发,特别是非洲中东部流行的分支I型病毒,已被世界卫生组织宣布为国际关注的公共卫生紧急事件。更令人担忧的是,该病毒在儿童中的病死率高达约2%,甚至更高。尽管第三代疫苗MVA-BN(Jynneos)在真实世界研究中显示出良好的保护效果——单剂有效性达74%,双剂达82%——但全球疫苗供应严重不足。以刚果民主共和国(DRC)为例,其人口超过1.1亿,而截至2025年2月,整个非洲仅收到约54万剂疫苗,远低于非洲疾控中心估计的控制疫情所需的1000万剂。在这种疫苗极度短缺的情况下,一个关键问题摆在了公共卫生决策者面前:是应该遵循传统的双剂接种方案(间隔4周),还是将有限的疫苗作为单剂尽可能覆盖更多人群?这不仅关系到疫苗资源的利用效率,更直接影响到疫情控制的效果和无数人的健康安危。
在这项发表于《npj Vaccines》的研究中,Matthew T. Berry等研究人员通过精细的数学模型,深入探讨了这一难题。他们不仅比较了单剂与双剂策略在均匀风险人群中的效果,还考虑了疫苗保护效果随时间衰减的情况,以及人群中存在不同风险亚组(如儿童风险更高)的现实场景。研究结果挑战了传统思维——在大多数情况下,单剂策略反而能预防更多的猴痘病例。
为了开展这项研究,团队采用了多种关键技术方法。他们基于已有的真实世界疫苗有效性(VE)数据进行了meta分析,并建立了数学模型来模拟疫苗保护效果随时间衰减的情况。研究还考虑了感染力的时间变化(time-varying force of infection)和不同风险人群的异质性,通过数学公式计算了两种策略预防病例数的比值(ratio of cases averted, RCA)和风险阈值(risk threshold)。所有分析均基于贝叶斯框架下的后验抽样,使用RStan软件包进行统计计算。
比较单剂与双剂MVA-BN疫苗接种策略在2年内的效果
早期分析仅基于疫苗有效性数据,显示单剂策略能预防的病例数是双剂策略的1.80倍(95% CI: 1.50-1.92)。然而,疫苗保护效果会随时间衰减,就像抗体水平会逐渐下降一样。当研究人员将这种衰减效应纳入模型后,发现在低且恒定的感染压力下,单剂策略的优势在接种后2年内保持相对稳定。
现实中,第二剂疫苗的接种时间可能被延迟。有趣的是,研究表明延迟接种第二剂(如2年后)会导致抗体滴度峰值更高且衰减更慢。模拟结果显示,即使第二剂延迟到26周或52周接种,单剂策略仍然优于双剂策略。例如,当第二剂延迟至52周时,单剂策略仍能多预防1.58倍(CI: 1.25-1.84)的病例。
考虑高且多变的感染压力
在真实的疫情爆发场景中,感染压力往往更高且随时间变化。研究人员进一步模拟了这种复杂情况。当不考虑疫苗效果衰减时,除非2年累积发病率超过90%,否则单剂策略始终更优。当同时考虑疫苗效果衰减和感染压力变化时,只要2年累积发病率低于75%,单剂策略就能预防更多病例。例如,在疫苗部署后52周,单剂策略至少能多预防1.77倍(95% CI: 1.58)的病例。
考虑异质性风险群体
现实世界中,不同人群的感染风险存在显著差异。例如,刚果民主共和国的数据显示,5岁以下儿童感染猴痘和发生重症的风险远高于成人。研究人员模拟了两种策略:一是为高风险人群接种第二剂,二是为低风险人群接种第一剂。
研究发现了关键的"风险阈值"——只有当高风险人群的感染风险足够高时,为其接种第二剂才更有利。当第二剂在首剂后4周接种时,风险阈值为9.0倍(CI: 3.0-25);当延迟至26周或52周接种时,由于首剂保护效果衰减,风险阈值降至3.8倍(CI: 1.6-11)。在考虑感染压力变化的情况下,当2年累积发病率低于20%时,若高风险人群的风险不超过低风险人群的7.3倍(4周)、3.3倍(26周)或3.3倍(52周),单剂策略仍更优。
预防重症结局
除了预防感染,减少重症病例更是疫苗接种的核心目标。基于现有数据,研究人员估计单剂MVA-BN对重症猴痘的预防效果为1.94倍(CI: 1.86-1.98),优于双剂策略。当考虑风险群体时,除非高风险人群的重症风险超过低风险人群33倍(CI: 14-93),否则应将疫苗用于为更多低风险人群接种第一剂。即使考虑疫苗效果衰减,这一结论仍然成立。
这项研究为疫苗短缺情境下的公共卫生决策提供了重要科学依据。研究表明,在疫苗供应充足时,应遵循推荐的双剂接种方案。但在当前疫苗严重短缺的紧急情况下,将有限疫苗作为单剂覆盖更多人群,通常是更有效的策略。这一结论不仅适用于预防普通猴痘病例,也适用于预防重症病例。
然而,研究者也强调了决策的复杂性。在风险高度集中的人群中(如肯尼亚的卡车司机和性工作者),为目标人群接种第二剂可能更优。此外,研究还存在一些局限性,如缺乏针对分支I型病毒的直接疫苗有效性数据,以及关于抗体滴度与保护效果关联性的假设尚未完全验证。
该研究的现实意义尤为突出。正如COVID-19疫情期间英国延长阿斯利康疫苗剂间隔的成功经验所示,在紧急情况下灵活调整疫苗接种策略可以最大化公共卫生效益。本研究为猴痘疫苗的合理部署提供了科学框架,帮助决策者在资源有限的情况下做出最有利于人群健康的选择。
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