2023年南欧创纪录高温下白纹伊蚊种群动态变化与虫媒病毒传播风险激增的横断面研究

本研究针对2023年欧洲破纪录高温对白纹伊蚊(Ae. albopictus)种群的影响，通过罗马地区2012与2023年横断面昆虫学数据对比，结合温度驱动数学模型分析发现：极端高温导致蚊媒密度增加64%-142%、活跃季节延长，登革热(DENV)和基孔肯雅热(CHIKV)基本再生数R0显著升高，传播风险窗口延长至秋季。该研究为气候变暖背景下地中海城市虫媒传染病防控提供了关键预警。

　　

随着全球气候变暖加剧，2023年成为自1850年以来最热年份，南欧地区更是经历了前所未有的高温天气。这种极端气候条件对病媒生物种群产生了怎样的影响？作为欧洲首个同时经历基孔肯雅热(CHIKV)和登革热(DENV)大规模暴发的城市，罗马成为了研究气候与虫媒传染病关系的天然实验室。白纹伊蚊(Ae. albopictus)作为重要病媒，其种群动态直接决定了虫媒病毒的传播风险，但极端高温对蚊媒季节性和传播效能的定量影响尚不明确。

意大利罗马大学等机构的研究团队在《Communications Medicine》发表了一项开创性研究。通过比较罗马都市区2012年与2023年的横断面昆虫学数据，结合温度驱动的动态模型，首次量化了创纪录高温对白纹伊蚊种群和虫媒病毒传播风险的影响。研究发现2023年蚊媒密度较2012年显著增加，其中10-11月增幅高达142%，活跃季节延长至12月初。数学模型显示DENV和CHIKV的基本再生数R₀在2023年明显升高，传播风险窗口从8月延长至10月。该研究为气候变暖背景下地中海城市虫媒传染病防控提供了关键科学依据。

研究采用四大关键技术方法：(1)在罗马城区14个采样点进行每周白纹伊蚊成虫收集(2012年10个点，2023年14个点)；(2)建立温度驱动的四阶段(卵、幼虫、蛹、成虫)蚊虫种群动态模型；(3)基于SEI-SEIR框架模拟DENV和CHIKV传播动力学；(4)利用马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)方法估计地点特异性幼虫承载能力参数。人类人口密度数据来自意大利国家统计局(ISTAT)的普查单元。

【Entomological collection】结果显示：2023年白纹伊蚊首次捕获时间提前至4月19-26日，活跃期持续至12月5-12日。与2012年相比，2023年7-11月平均捕获量显著增加，其中8月单点最高捕获量达149只。

【Aedes albopictus female/hectare】模型估计显示：2023年6-11月雌蚊密度在采样点间存在显著差异(876-2540只/公顷)，较2012年(129-2884只/公顷)整体升高。10-11月密度增幅最大达142%，表明高温延长了蚊媒活跃季节。

【Risk of DENV and CHIKV secondary transmission in urban Rome】模拟结果表明：2023年DENV的R₀中位数范围扩大至0.14-2.71，33%采样点出现R₀>1的风险期从7月延续至9月；CHIKV的R₀中位数达0.14-3.82，60%采样点在10月仍存在传播风险。与2012年相比，2023年导致10例以上继发病例的概率显著增加。

【Entomological and human surveillance】分析发现：在假设每日1/1000的捕获率下，蚊媒监测对DENV传播链的检出率为1-22%，低于病例监测的31-66%。但采用10个BG诱捕器的高强度监测时，蚊媒监测效能可与病例监测相当。

研究结论指出，2023年破纪录高温导致罗马地区白纹伊蚊种群密度增加、活跃季节延长，显著提升了DENV和CHIKV的传播风险。模型预测显示，在8月传播高峰期，需要减少52-75%的成蚊种群才能使CHIKV的R₀降至阈值以下。该研究首次量化了极端高温对欧洲城市虫媒传染病风险的放大效应，为应对气候变化带来的公共卫生挑战提供了重要科学依据。随着全球DENV流行区扩大和国际旅行恢复，地中海城市需建立更完善的蚊媒和病例监测系统，以应对日益增长的虫媒传染病暴发风险。

讨论部分强调，虽然过高温度可能对蚊虫生存产生负面影响，但2023年的主要影响表现为延长了蚊媒活动季节和病毒传播窗口。研究也存在一定局限，如未考虑降雨等生态因素、旅游人口流动性影响等。未来需要更多纵向数据来区分气候变化与极端天气事件对疾病风险的相对贡献。该研究成果对制定气候变化适应策略、优化防控资源分配具有重要指导价值。