气候变化下虫媒病毒传播建模的优先方向：机制解析与防控策略

为应对气候变化加剧虫媒病毒（如登革热、西尼罗河病毒）传播风险的全球挑战，研究人员系统综述了温度依赖的载体生物学特性（如EIP、VC）与气候驱动模型（R0 、SSP场景）的关联，提出整合TPCs与监测数据的机制模型是预测未来传播格局的关键。该研究为气候政策与公共卫生干预提供科学依据，发表于《Trends in Molecular Medicine》。

　　

随着全球气候变暖，虫媒病毒（Arbovirus）的传播风险正在发生深刻变化。这类由蚊虫、蜱等节肢动物传播的病毒，包括登革热（Dengue）、西尼罗河病毒（West Nile virus）和寨卡病毒（Zika），其传播效率高度依赖环境温度——因为传播媒介是变温动物（Ectothermic），体温完全受外界环境调控。近年来，城市化、森林砍伐和人口流动加剧了人与动物宿主的接触，而气候变化进一步扩大了媒介昆虫的适生区，甚至将疾病推向原本安全的温带地区。例如，伊蚊（Aedes aegypti）的适生区扩张已使全球20亿人口新增感染风险。然而，当前对气候如何通过影响媒介生物学特性（如叮咬率、存活率）和病毒-载体互作（如外潜伏期EIP）来驱动传播的机制仍存在认知缺口，这限制了精准预测和防控政策的制定。

针对这一挑战，帝国理工学院MRC全球传染病分析中心与生命科学系的研究团队在《Trends in Molecular Medicine》发表综述，系统阐述了气候变化影响虫媒病毒传播的三大途径：地理范围扩张、季节动态改变和传播强度变异。研究指出，温度通过非线性热性能曲线（Thermal Performance Curves, TPCs）调控媒介的关键功能性状——例如在25-32°C时，伊蚊的EIP缩短、叮咬频率增加，导致基本繁殖数（R₀
）升高。但极端高温可能抑制沃尔巴克氏体（Wolbachia）等生物防治效果。团队强调，未来需开发整合TPCs机制的气候驱动模型，结合现场监测数据，才能准确预测不同共享社会经济路径（SSP）场景下的疾病负担。

关键技术方法包括：1）基于文献荟萃分析构建媒介性状（如EIP、载体能力VC）的温度依赖性模型；2）利用代表性浓度路径（RCP）和SSP气候场景进行风险投影；3）通过催化模型（Catalytic models）从血清学数据反推感染力（FOI）；4）机器学习整合环境与流行病学数据生成全球风险图谱。

研究结果：
气候变化对虫媒病毒传播风险的当前认知
温度升高将促使媒介向高纬度/高海拔扩张，例如伊蚊适生区到2080年可能新增20亿暴露人口。但局部地区可能因过热干燥导致风险降低。

气候如何影响媒介生物学
实验显示，温度通过TPCs非对称调控媒介性状：28°C时登革病毒在伊蚊中的EIP比18°C缩短50%，但超过35°C则存活率骤降。湿度与降水对种群承载力（Carrying capacity）的影响尚缺数据。

气候驱动建模框架的优劣与缺口
现有R₀
模型多忽略种内变异和进化适应，而机器学习模型难以捕捉群体免疫等动态反馈。机制模型可模拟干预效果，但校准复杂。

虫媒病毒气候建模的机遇
优先方向包括：1）建立野外种群TPCs数据库；2）开发融合水文-城市化的复合模型；3）评估气候对沃尔巴克氏体效力的影响。

结论与意义：
该研究首次系统论证了气候驱动机制模型在虫媒病毒防控中的核心价值。通过量化温度对VC、R₀
和世代时间（Generation time）的影响，可预判疫情暴发规模与速度——例如R₀
每增加0.5，流行高峰可能提前2周。这对疫苗分配、媒介控制时机的决策具有关键指导意义。作者强调，填补热带地区媒介性状数据缺口、开发用户友好型建模工具，是将科学转化为公共卫生行动的关键。随着气候持续变暖，这类研究将为"同一健康"（One Health）框架下的跨学科协作提供范式。