2017年雅加达白喉疫情传播动力学建模与防控策略评估：无症状携带者的关键作用及免疫缺口分析

针对全球白喉疫情复燃背景下印度尼西亚雅加达2017年暴发的重大疫情，研究人员通过构建包含人群易感性和无症状携带者的区室模型，量化评估了传播动力学参数（R0=4.0）和防控措施效果。研究发现儿童群体免疫覆盖率（72%）低于群体免疫阈值，无症状携带者贡献50.5%的传播力，接触追踪较补种疫苗接种（ORI）更能有效遏制疫情。该研究为高密度城市疫情管控提供了关键证据，发表于《Infectious Disease Modelling》。

　　

白喉这一曾被认为通过疫苗接种即可控制的古老传染病，近年来在全球多地出现令人担忧的复燃趋势。从委内瑞拉全国性暴发到欧洲移民群体中的病例激增，再到亚洲地区因监测系统薄弱导致的真实疾病负担不明，这种由产毒性白喉棒状杆菌（Corynebacterium diphtheriae）引起的急性呼吸道传染病正重新成为公共卫生威胁。2017年，印度尼西亚遭遇了波及28个省份的重大白喉疫情，首都雅加达在长期未发生大规模疫情后突然出现病例激增，导致600余名儿童住院和38例死亡，全国病例数较前一年激增42%。这一事件暴露出两个关键科学问题：在疫苗接种覆盖率长期低于群体免疫阈值（80-85%）的都市环境中，白喉传播的驱动因素是什么？在疫情暴发阶段，何种防控策略能最有效阻断传播链？

为回答这些问题，由新加坡国立大学Bimandra A. Djaafara领衔的研究团队对2017-2018年雅加达白喉暴发数据进行了系统分析。研究采用多学科方法，整合了流行病学调查数据、疫苗接种覆盖率和接触矩阵等信息。通过构建改进的Cvjetanovic区室模型（compartmental model），研究人员将人群划分为暴露期（E）、有症状感染者（I）、初级携带者（C₁）、次级携带者（C₂）和慢性携带者（C₃）等状态，并纳入接触追踪和应急疫苗接种（ORI）等干预参数。模型采用贝叶斯方法拟合，通过RStan软件包实现马尔可夫链蒙特卡洛（MCMC）模拟，关键参数如基本再生数（R₀）采用Gamma先验分布。研究还利用雅加达健康办公室收集的250例疑似病例数据（含18例实验室确诊），按疫情发展的四个阶段（暴发初期、宣布期、学校假期和假期结束）分别分析传播动态。

Jakarta outbreak summary

流行病学分析显示，疫情在2017年11月至2018年3月期间呈现明显时空异质性，北雅加达地区发病率（3.82/10万）是其他行政区的两倍。年龄分布显示5-9岁儿童发病率最高（6.29/10万），尽管78.4%的病例报告完成基础免疫接种，但接种卡验证率不足。值得注意的是，疫情在12月中旬达到峰值后迅速下降，与学校假期开始和防控措施强化时间点吻合。

Susceptibility estimates

通过两种模型估计人群易感性：模型1（基于儿童疫苗接种调查的先验）显示全人群易感性为12.9%（95% CrI: 8.6%-19.0%），而模型2（假设成人免疫力衰减）估计值达28.0%。关键发现是0-4岁儿童免疫覆盖率仅72%，远低于群体免疫阈值，而成人因潜在隐性感染维持较高保护水平。

Epidemiological parameter estimates

模型拟合结果显示：

1. 1.

   传播动力学：基本再生数R₀=4.0（95% CrI: 3.5-4.5），有效再生数R_t在疫情初期为2.6，其中无症状携带者贡献50.5%的传播力，尽管其个体传染性仅为有症状者的19.6%。

2. 2.

   干预效果：宣布疫情后接触率降低32.5%，病例发现率从38.5%提升至86.9%。

3. 3.

   免疫阈值分析：即使全人群免疫，R_t仍>1，说明仅靠疫苗接种无法完全阻断传播，凸显无症状携带者的持续传播风险。

Counterfactual scenario simulations

通过反事实模拟发现：仅实施接触追踪可避免31例新增（95% CrI: 23-42），而仅开展ORI可能导致额外9万例（95% CrI: 37,149-184,103）。延迟两周实施ORI仅增加12例，证实接触追踪在疫情控制中的核心作用。

这项研究首次量化评估了都市环境中白喉传播的多重驱动因素，有三个重要启示：首先，雅加达儿童群体存在的免疫缺口（28%易感性）是疫情暴发的关键前提；其次，无症状携带者在维持传播链中的作用被严重低估；最后，在已建立部分群体免疫的都市中，精准的接触追踪比大规模补种疫苗更能快速遏制疫情。这些发现为修订《国际卫生条例》框架下的白喉防控指南提供了实证依据，特别是对流动人口密集的东南亚城市具有直接指导价值。

研究也存在若干局限：疑似病例未全部实验室确诊、成人免疫力数据缺乏、以及均质混合假设可能高估干预效果差异。未来研究应开展血清流行病学调查，并探索非产毒株交叉免疫的作用。正如作者在讨论中指出，这项研究为理解"疫苗可预防疾病在亚免疫人群中的复杂传播模式"建立了新范式，对应对类似COVID-19等新发传染病的防控策略选择具有方法论借鉴意义。