解析登革热传播奥秘：融合人蚊动态，精准预测风险

研究人员为优化登革热风险预测，分析人蚊互动，发现可提高推断准确性，助力防控。

　　登革热，这个在全球范围内肆虐的 “健康杀手”，近年来愈发猖獗。过去 50 年，其发病率飙升 30 倍，每年约有 4 亿人受其侵害。城市，作为人口密集的区域，已然成为登革热传播的重灾区。随着城市化进程加速、气候变化以及国际旅行的日益频繁，登革病毒（DENV）的传播范围不断扩大，防控形势愈发严峻。

传统的登革热防控手段，主要依赖劳动密集型的病媒控制，然而，这种方式在面对复杂的城市环境时，往往力不从心。同时，对蚊子数量以及人类活动模式的精确了解常常缺失，使得防控工作难以有的放矢。加之蚊子的生态特征，如伊蚊（Aedes）喜欢在人类聚居地附近的小型人造容器中繁殖，飞行范围有限，且具有特定的昼夜叮咬习性，这些都给登革热的防控带来了巨大挑战。在此背景下，如何利用新的数据和技术手段，更精准地预测登革热风险，成为了全球公共卫生领域亟待解决的难题。

为了攻克这一难题，来自德国海德堡大学、巴西弗鲁米嫩塞联邦大学等多个机构的研究人员展开了一项极具意义的研究。研究成果发表在《Scientific Reports》上。

研究人员采用了多种关键技术方法。首先，在数据获取上，他们收集了丰富多样的数据，包括 2015 - 2022 年里约热内卢市约 300 万城市居民的每小时手机记录、每日登革热病例数（对应居民住址）、昆虫学监测数据（如蚊子卵、幼虫和蛹的数量及相关指数）等。其次，通过特征工程，将人类移动数据与伊蚊叮咬行为知识相结合，构建每小时人蚊叮咬风险模型。最后，运用空间特征向量映射，结合脆弱性指标（如中心性、可及性、社会经济因素、人口统计学特征和免疫水平等），对城市 DENV 发生进行空间建模。

下面来看具体的研究结果：

1. 评估每小时人蚊叮咬风险的特征工程：研究人员对比了考虑伊蚊叮咬时间和人类移动的模型与未考虑这些因素的基线模型。结果显示，考虑这些因素的模型在准泊松广义线性模型（QP - GLM）响应中，解释偏差提高了 13.5%，能更准确地估计城市 DENV 发生的空间分布。这表明，将伊蚊叮咬行为知识与人类移动模式相结合，有助于推断登革热病例可能的传播地点，为更有效的病媒控制提供了方向。
2. 脆弱性指标和空间特征向量映射在模型增强中的作用：研究人员进一步扩展 QP - GLM 模型，纳入脆弱性指标和空间特征向量。结果发现，扩展后的模型 Cohen's pseudo - R²达到 0.77，能解释里约热内卢市 2022 年社区层面登革热发生偏差的 77%，且残差的全局莫兰指数（global Moran’s I）值为 0.07，表明空间自相关性较低，模型得到了显著增强。这说明脆弱性指标和空间特征向量映射在改善社区层面登革热发生的空间预测方面具有重要作用。

在研究结论与讨论部分，此次研究揭示了城市 DENV 发生的空间异质性，强调了白天蚊子活动和人类移动在疾病传播中的重要作用。研究表明，忽略白天蚊子活动的假设可能导致对疾病传播模式的过度解读和生物学上的不准确解释。然而，研究也存在一些局限性。例如，昆虫学监测数据的分辨率有限，无法准确捕捉伊蚊在城市景观中的高空间变异性；缺乏成年蚊子种群数据；手机数据存在潜在偏差，可能排除了无手机或使用其他服务提供商的个体；脆弱性指标存在不确定性，如社会经济地位数据可能无法捕捉街区内的异质性等。

尽管存在这些局限，这项研究依然意义重大。它强调了将病媒生态学和人类行为整合到先进疾病建模框架中的重要性，为未来登革热防控策略的制定提供了新的思路。研究成果不仅有助于更精准地预测登革热风险，指导病媒控制资源的合理分配，还可能推广到其他虫媒疾病的研究和防控中。未来，随着数据质量的提高和模型的不断改进，有望进一步提升对登革热等虫媒疾病的防控能力，保护全球公众健康。