高致病性禽流感和非洲猪瘟全球疫情监测性能评估

【字体: 时间:2025年05月22日 来源:Nature Communications 14.7

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  为评估 HPAI 和 ASF 疫情监测性能,研究人员分析 WOAH 成员国 2016-2023 年 ASF 及 2020-2023 年 HPAI 疫情通报数据,用贝叶斯模型以初始通报死亡数为指标。发现死亡数与国家 / 地区、易感动物数等相关,呼吁加强监测能力。

  
禽流感和非洲猪瘟如同潜伏在动物群体中的隐形杀手,时刻威胁着全球动物健康与公共卫生安全。高致病性禽流感病毒(HPAI)不仅能导致禽类近乎 100% 的死亡率,还持续对人类健康构成威胁,比如野鸟适应的 HPAI H5N1 进化枝 2.3.4.4b 病毒自 2020 年在欧洲首次发现后迅速蔓延全球,2022 年就导致 85 个国家和地区 1.41 亿只家禽和野鸟死亡。非洲猪瘟病毒(ASF)则从撒哈拉以南非洲扩散至欧洲、亚洲和美洲,2022 年 1 月至 2024 年 6 月间,57 个国家超 140 万头动物因之死亡。这两种病毒通过野生动物迁徙、动物及动物产品贸易跨国传播,给全球动物疫病防控带来巨大挑战。然而,各国在疫情监测能力上的差异一直不为人知,缺乏标准化数据使得评估不同地区监测性能困难重重,这极大地阻碍了全球对这两种疫病的有效防控。

为填补这一空白,法国索邦大学(Sorbonne Université)、英国苏塞克斯大学生命科学学院等机构的研究人员开展了相关研究,研究成果发表在《Nature Communications》。他们旨在评估世界动物卫生组织(WOAH)成员国 / 地区在报告 HPAI 和 ASF 疫情方面的监测性能。

研究人员运用贝叶斯建模框架,以通过世界动物卫生信息系统(WAHIS)向 WOAH 首次通报疫情时报告的死亡数作为衡量指标,假设在考虑其他前提和国家层面因素后,相对于受影响场所规模而言死亡数越少,表明监测性能越好。研究聚焦两个特定时期:2020 至 2023 年的 HPAI 疫情(对应 HPAI H5N1 进化枝 2.3.4.4b 病毒的全球传播)和 2016 至 2023 年的 ASF 疫情(对应 ASF 病毒在东欧、俄罗斯的传播,随后传入亚洲和美洲)。

研究主要采用了以下关键技术方法:一是收集并分析 WOAH WAHIS 中 HPAI 和 ASF 疫情通报数据,包括疫情发生的国家 / 地区、场所类型(商业农场、后院农场、村庄)、易感动物数量、死亡动物数量等信息;二是运用哈密顿蒙特卡洛(HMC)贝叶斯框架构建模型,模型包含零死亡概率、死亡斜率和死亡阈值三个参数,并纳入国家 / 地区、易感动物数量、场所类型、季节、疫情时空聚集性、收入状况、兽医服务能力等变量;三是通过留一交叉验证信息准则(LOOIC)等方法进行模型比较和选择,确定最佳拟合模型;四是利用最佳拟合模型评估各国 / 地区的疫情通报性能,比较其预期死亡数与假设所有分析国家 / 地区平均性能下的预期死亡数。

疫情初始通报时死亡数的影响因素


对于 HPAI,在考虑场所规模(易感动物数量)后,死亡数据最佳解释模型包含国家 / 地区、场所类型(商业农场或后院农场 / 村庄)、按收入状况划分的疫情聚集性以及季节等变量。模型显示,HPAI 死亡数据存在高度过度分散,最佳拟合模型解释了 39.1% 的偏差,其中国家 / 地区因素贡献最大。对于 ASF,包含国家 / 地区、场所类型、按收入状况划分的疫情聚集性和季节的全模型能更好解释死亡数据,ASF 死亡数过度分散程度低于 HPAI,最佳拟合模型解释了 57.7% 的偏差,国家 / 地区同样是主要影响因素。

变量与疫情通报性能的关联


在 HPAI 中,随着场所规模的对数增加,零死亡通报的几率降低 46%;与商业农场相比,后院农场和村庄的零死亡概率降低 85%;秋季的零死亡概率显著低于冬季;在非聚集性疫情中,高收入国家 / 地区的零死亡几率显著高于中低收入国家 / 地区。ASF 中,场所规模对数增加时零死亡几率降低 33%;与商业农场相比,后院农场零死亡几率更高,村庄则更低;夏季和秋季的死亡斜率对数几率低于冬季;中高收入国家 / 地区的死亡阈值高于高收入国家 / 地区。

国家 / 地区间疫情通报性能比较


部分国家 / 地区的表现显著优于或差于平均水平。HPAI 中,6 个国家 / 地区的死亡数显著少于预期,4 个显著多于预期,差异主要由商业农场的疫情驱动。ASF 中,6 个国家 / 地区表现较好,4 个较差,不同场所类型均对这种差异有影响。表现好的国家 / 地区通常具有高零死亡概率、低死亡斜率和阈值,反之亦然。

研究表明,HPAI 和 ASF 疫情监测性能在国家 / 地区内部和之间存在显著差异,易感动物数量和国家 / 地区是主要影响因素,场所类型、季节和疫情聚集性等也有一定作用。这种差异可能源于各国 / 地区兽医服务能力、病毒流行水平、生态社会和农业环境等因素。研究结果强调了加强国家和全球针对性工作以提升动物卫生监测能力的必要性,为制定更有效的疫病防控策略提供了科学依据,有助于应对病毒跨国传播挑战,保障全球动物和公共卫生安全。

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