贝叶斯重建与传播历史演化分析（BREATH）：方法开发与结核病疫情应用

《Molecular Biology and Evolution》：Taking a BREATH (Bayesian Reconstruction and Evolutionary Analysis of Transmission Histories) to simultaneously infer phylogenetic and transmission trees for partially sampled outbreaks

　　

摘要

我们介绍并应用了贝叶斯重建和传播历史演化分析（BREATH），这是一种使用序列数据同时构建系统发育树和传播树的方法，用于宿主到宿主的疫情分析。

BREATH 的传播过程考虑了灵活的感染自然史（包括所需的潜伏期）以及独立的采样过程。它允许未采样个体和宿主内进化。它还考虑了在分析时疫情可能仍在持续这一事实，使用右截断调整。

我们进行了模拟研究以验证我们的实现，并探索对未知或错误指定参数的敏感性。然后我们将 BREATH 应用于一个先前描述的 13 年结核病疫情。我们发现，使用传播过程来指导系统发育重建，可以产生更好的系统发育解析能力（在拓扑结构、分支长度和树高方面），并对疫情起源时间进行更精确的估计。关于疫情中的传播事件仍存在相当大的不确定性，但我们重建的传播网络解决了两个主要的传播波，与先前描述的流行病学一致，估计了未采样个体的数量，并描述了一些高概率传播对。

BREATH 的开源实现可从 https://github.com/rbouckaert/BREATH 获得，作为 BEAST 2 的 BREATH 包。