快速株匹配疫苗在流感大流行缓解中的临床和公共卫生经济影响:英国类似人群动态传播模型

《Human Vaccines & Immunotherapeutics》:Clinical and public health economic impact of rapid strain-matched vaccination in influenza pandemic mitigation: A UK-like population dynamic transmission model

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月31日 来源:Human Vaccines & Immunotherapeutics 4.2

编辑推荐:

  摘要 甲型流感病毒H5N1近期在鸟类和哺乳动物中以前所未有的水平传播,并导致散发性人类感染。研究人员采用易感-暴露-感染-恢复(SEIR)动态传播模型模拟英国类似人群,旨在量化快速部署株匹配大流行性流感疫苗所带来的发病率、死亡率和医疗保健利用的下降;比较鸡

  
摘要
甲型流感病毒H5N1近期在鸟类和哺乳动物中以前所未有的水平传播,并导致散发性人类感染。研究人员采用易感-暴露-感染-恢复(SEIR)动态传播模型模拟英国类似人群,旨在量化快速部署株匹配大流行性流感疫苗所带来的发病率、死亡率和医疗保健利用的下降;比较鸡蛋基与细胞基疫苗平台之间的结局差异;评估非药物干预措施(NPIs)的经济影响及其与疫苗接种时机的相互作用;并估计在覆盖全部大流行传播力和严重程度情景谱系中,疫苗更早或延迟可及所产生的影响。在无NPIs的情况下,自大流行宣布后16周启动、持续16周的疫苗接种活动减少了300万例感染和28,000例死亡,在低传播力情景中观察到更大获益。采用时机相当的细胞基疫苗进一步使死亡人数额外减少5.0%,在疫苗生产更快速的情景中带来额外获益。NPIs(平均成本2,080亿英镑)在所有大流行类型中均增强了疫苗有效性,在高传播力事件中效果最为显著;细胞基疫苗相对于鸡蛋基疫苗额外使NPI成本降低0.9%。相反,疫苗可及性的延迟同时增加了死亡率和经济成本。这些发现凸显了对强健且灵活的疫苗开发、注册和分发基础设施的需求,以及可根据大流行严重程度和传播力变化而调整的灵活应对策略。政策制定者应考虑采用整合健康结局指标与NPIs经济影响的综合框架,为疫苗采购和部署决策提供依据。
**论文解读:快速株匹配疫苗在流感大流行缓解中的临床与公共卫生经济价值——基于英国类似人群的动态传播模型分析**

**一、研究背景与问题提出**

流感在人类历史上已引起四次大流行,下一次流感大流行的发生通常被认为只是时间问题。近年来,高致病性禽流感A/H5N1病毒尤其受到密切关注。自2021年初以来,H5N1在野生鸟类、家禽和奶牛中的感染日益普遍,人类感染病例也在增加,尤其是在职业暴露人群中。2020年至2023年间,世界卫生组织(WHO)报告了21例确诊人类病例,而2025年前10个月即报告29例确诊患者,其中11例死亡。从长期数据看,自2003年以来报告的992例H5N1感染病例中,476例导致死亡,病死率接近50%。

面对这一潜在威胁,株匹配疫苗的开发是大流行防范规划的核心环节。由于已有多种具备成熟生产平台和安全性记录的季节性和大流行性流感疫苗,流感大流行的应对可以比应对全新病原体(如SARS-CoV-2)更快。然而,大流行性流感疫苗的开发和制造仍可能需要14周至6个月不等,具体取决于临床试验要求。模拟研究表明,在株匹配疫苗广泛可及之前的早期阶段,大流行会造成巨大的疾病负担,特别是在传播力较高的大流行中。

在COVID-19大流行期间,广泛实施的非药物干预措施(NPIs)在疫苗可及前发挥了关键的早期控制作用,但也造成了显著的社会和经济成本。因此,如何通过加速疫苗部署来减少早期发病和死亡,同时评估NPIs与疫苗接种策略的协同作用及其综合经济学影响,成为大流行防范研究的核心课题。细胞基流感疫苗采用哺乳动物细胞系生产,避免了鸡蛋基疫苗可能存在的鸡蛋适应突变问题,具有更好的抗原稳定性,可能实现更好的疫苗株与流行株匹配。对这一技术平台在大流行情境下的增量价值进行全面评估,具有重要的政策指导意义。

**二、主要技术方法**

研究人员开发了一个易感-暴露-感染-恢复(SEIR)动态传播模型,用于模拟英国类似人群中的流感大流行传播。模型输入包括英国2022年年中人口结构估计(数据来源于英国国家统计局)、POLYMOD研究提供的英国人群接触率、英国国家医疗服务体系(NHS)的急性和重症监护室(ICU)床位容量,以及英国经济数据。研究设计了一个包含16种组合的全因子情景矩阵,沿两个独立维度展开:传播力以基本再生数(R0)为特征,分为低、中、高、极高四个类别;严重程度以感染致死率(IFR)为特征,同样分为低、中、高、极高四个类别。所有R0和IFR组合均进行了模拟。模型在R环境中使用EpiModel软件包实现。疫苗有效性设定为鸡蛋基疫苗56%,细胞基疫苗相对于鸡蛋基疫苗的相对疫苗有效性(rVE)保守假设为9.5%。模型内生性地决定NPIs的实施——当ICU床位需求即将超出容量时自动触发不同强度等级的社交隔离措施(依次为学校关闭、居家工作令、居家令),以维持死亡率低于阈值。经济分析采用卫生系统和社会综合视角,涵盖了与NPI相关的劳动力损失、学校关闭成本、疾病和死亡造成的劳动损失,以及直接的医疗保健成本,同时以质量调整生命年(QALYs)衡量健康结局的货币价值(每个QALY价值37,000英镑),成本-效果以每挽救一条生命和每获得一个QALY的成本表示。主要分析假设疫苗接种活动在大流行宣布后16周启动,持续16周;敏感性分析评估了提早和延迟2周启动,以及缩短和延长2周持续时间的影响。

**三、研究结果**

**无NPIs情况下大流行性流感疫苗的影响**

在没有任何干预措施的基线情况下,所有大流行类型的平均模拟结果为:3,869.4万例感染、309万例住院需求(床位容量116.64万)、76.1万例ICU入住需求(容量6.8万),以及37.3万例死亡。在大流行宣布后16周启动鸡蛋基疫苗接种活动可使感染减少300万例,住院需求减少25.1万例,ICU入住需求减少6.2万例,死亡减少2.8万例。疫苗效果在不同传播力和严重程度情景中差异显著:在高传播力-高严重程度情景中,由于疫情传播过快,大多数感染和死亡发生在疫苗部署之前,16周启动的疫苗仅使死亡率降低0.1%;而在低传播力-高严重程度情景中,较慢的传播为疫苗接种争取了时间,相同的疫苗在无NPIs情况下可降低51.5%的死亡。使用细胞基疫苗可进一步使感染减少101,900例(改善3.4%),死亡额外减少1,222例(改善4.3%)。

**单独使用NPIs的短期经济影响**

在所有大流行情景中,如果没有疫苗可用而仅依靠NPIs来控制疫情危害,第一年的短期经济成本总计为6,660亿英镑,相当于分析时点英国GDP的30%。

**NPIs与大流行性流感疫苗联合使用的效果**

当鸡蛋基疫苗与NPIs联合使用时,感染减少3,270万例,死亡减少35.4万例。实施NPIs直至鸡蛋基疫苗可接种的平均成本为2,080亿英镑(占GDP的9%),成本-效果比为每额外挽救一条生命60万英镑。NPI成本在不同情景中差异很大,从低传播力-极高严重程度情景的60亿英镑至极高传播力-高严重程度情景的3,720亿英镑;传播力而非严重程度是NPI成本的主要驱动因素。与无NPI的情况不同,有NPIs时疫苗效果在各类情景中相对稳定:鸡蛋基疫苗相对于仅用NPIs可减少40%至75%的死亡。在严重大流行中,更早和更高rVE的疫苗可降低为控制疫情所需NPIs的经济成本;在低传播力但高IFR的大流行中,更高rVE的疫苗主要降低健康负担。使用细胞基疫苗使NPI成本降低约41亿英镑(较鸡蛋基情景下降0.9%),感染额外减少334,300例(改善4.3%),死亡额外减少1,400例(5.0%)。

**加速与延迟疫苗交付的影响**

在无NPIs情况下,提早2周启动并缩短至14周完成的接种活动使感染减少88.7万例(减少30%),死亡减少8,020例(28%);延迟则带来相应的疾病负担增加。细胞基疫苗加速带来的改善幅度与鸡蛋基疫苗基本一致。在有NPIs的情况下,加速对感染和死亡的影响不大(约0.5%的改善),但显著降低了NPI成本:2周的加速使NPI成本降低约150亿英镑(下降7.5%)。细胞基疫苗带来的加速节省比鸡蛋基疫苗多约60亿英镑。延迟则使NPI成本相应增加,而对感染和死亡无实质性变化。

**四、讨论与结论**

研究表明,快速获得疫苗能显著减轻大流行性流感的多方面负担,早期干预(尤其是无NPIs时)显著降低了感染率、住院率、ICU入住率和死亡率,同时减轻了医疗系统和经济压力。在低传播力大流行中,NPIs相对于疫苗的额外获益有限;而在高传播力事件中,NPIs发挥了重要作用。细胞基疫苗相对于鸡蛋基疫苗可进一步减少感染和死亡,并额外降低NPI经济成本0.9%。这些获益在疫苗更早可及的情景中被放大,而疫苗延迟则同时增加了死亡和经济成本。

研究结论指出,在大流行防范战略中,储备和及时供应大流行性流感疫苗至关重要。从大流行宣布到疫苗部署的时间线缩短——哪怕仅缩短两周——也能在减少疾病负担和降低NPI相关成本方面产生实质性获益。公共卫生部门和制造商应持续关注监测、疫苗开发、可持续制造能力、可扩展的分发基础设施,并探索可适应不同大流行严重程度和传播力的灵活应对策略。研究还强调了采用综合评估框架的重要性,该框架应整合传统的健康结局指标和NPIs的经济影响,以便科学顾问和政策制定者能够在疫苗储备、采购和部署决策中做出更明智的判断。比较性研究结果在模型假设下是稳健的,尽管绝对值存在一定不确定性,但这些核心结论很可能推广到其他国家和地区的背景中。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号