印度尼西亚东加里曼丹省三马林达市持续流行区登革热病例空间格局与伊蚊体内沃尔巴克氏体发生情况

《Frontiers in Tropical Diseases》：Spatial patterns of dengue cases and Wolbachia Occurrence in Aedes mosquitoes in a persistent endemic area of Samarinda, East Kalimantan, Indonesia

　　

摘要专业翻译 引言： 持续的登革热地方性流行仍然是热带和亚热带地区的主要公共卫生问题。空间分析为了解传播动态和疫源地分布提供了重要见解，有助于采取更具针对性的干预措施。本研究通过评估垂直传播、沃尔巴克氏体（Wolbachia）的建立以及空间异质性，探讨了高流行区的持续性登革热传播。 方法： 流行病学分析纳入了2024年1月至12月期间在印度尼西亚东加里曼丹省三马林达市59个村庄报告的所有1,081例实验室确诊登革热病例。一项巢式昆虫学调查纳入了2024年6月至9月期间在40个村庄进行的现场监测中确定的150户符合条件的确诊登革热病例家庭，使用了300个室内外产卵诱捕器。研究人员对从野外采集的卵饲养出的雌性埃及伊蚊（Aedes aegypti）以及卵样本进行了登革病毒（DENV）检测，同时对雌性埃及伊蚊进行了沃尔巴克氏体筛查。使用全局莫兰指数（Global Moran’s I）、局部莫兰指数（Local Moran’s I）和Getis-Ord Gi统计量评估空间模式。 结果： 59个村庄中有40个（67.8%）被归类为高度流行。在所测试的成蚊和卵样本中未检测到登革病毒。在具有有效分子结果的诱捕点中，有39.9%检测到沃尔巴克氏体。登革热发病率显示出显著的空间聚集性，而沃尔巴克氏体的发生则呈现空间异质性，并与部分登革热疫源地重叠。 讨论： 在测试样本中未能检测到登革病毒并不能排除罕见的垂直传播。同样，沃尔巴克氏体与登革热疫源地的空间共存也不能确定沃尔巴克氏体的来源或流行病学有效性。尽管如此，这种综合监测方法为目标明确、因地制宜的登革热监测和媒介控制规划提供了一个有用的框架。

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研究背景与目的

登革热是全球性的重大公共卫生问题，尤其在发展中国家负担沉重。印度尼西亚国家目标是将发病率降至每10万人口49例，但各地情况差异显著。三马林达市作为东加里曼丹省首府，在过去12年中持续处于高流行状态，2023年的发病率是全国平均水平的近5倍。这种持续的高流行状态由多种因素驱动，包括多种血清型共循环、病毒突变、蚊虫种群中的垂直传播以及大量无症状感染。传统的控制策略效果有限，而基于沃尔巴克氏体的干预措施成为一种有前景的创新。由于邻近城市邦唐（Bontang）是人工释放携带沃尔巴克氏体埃及伊蚊的试点地区，三马林达可能受到“溢出效应”的影响。然而，对于沃尔巴克氏体在高流行环境下的长期影响尚不明确。此外，该地区是否存在登革病毒的垂直传播也未经证实。因此，本研究旨在调查高流行环境下持续性登革热传播的动态，具体目标是评估垂直传播的作用、沃尔巴克氏体在当地蚊虫种群中的建立情况，以及病毒和媒介的空间异质性，从而为制定更有针对性的控制干预措施提供依据。

研究方法与技术

本研究采用横断面设计，于2024年6月至9月在印尼三马林达市进行。关键技术方法包括：

1. 1.
   流行病学数据分析：获取2024年全年全市59个行政村的1,081例实验室确诊登革热病例数据，计算发病率并进行流行程度分类。
2. 2.
   巢式昆虫学调查：在40个村庄的150户确诊病例家庭部署300个室内外产卵诱捕器，收集蚊卵并饲养至成虫，进行形态学鉴定。
3. 3.
   分子生物学检测：对雌性埃及伊蚊进行分组（每池10只），分别提取RNA和DNA。使用逆转录聚合酶链反应检测登革病毒并进行血清分型；使用常规PCR扩增 wsp、16S rRNA 和 ftsZ 基因检测沃尔巴克氏体。
4. 4.
   空间统计分析：利用全局莫兰指数（Global Moran's I）量化整体空间自相关性；使用局部莫兰指数（Local Moran's I）识别局部空间聚类和异常值；应用Getis-Ord Gi*统计量进行热点和冷点分析。空间关系基于一阶皇后邻接权重矩阵定义。

研究结果

描述性流行病学

2024年三马林达市共报告1,081例实验室确诊登革热病例，发病率为每10万人126.23例。在59个村庄中，40个（67.80%）被归类为高度流行，16个（27.12%）为流行，3个（5.08%）无病例报告。病例主要集中在北部和中部城区，如Sempaja Utara、Lempake等村庄，而南部和边缘地区病例较少。

昆虫学和病毒学发现

在300个诱捕器中，85个（28.3%）捕获到蚊卵，共获得682只成蚊，其中663只为埃及伊蚊，19只为白纹伊蚊。对631只雌性埃及伊蚊组成的63个样本池进行检测，所有样本均未检出登革病毒RNA。在150个诱捕地点中，59个（39.9%）检测到沃尔巴克氏体阳性。

沃尔巴克氏体存在的空间分布

登革热发病率表现出统计学上显著的正向空间自相关，表明存在空间聚集性。而沃尔巴克氏体指数未显示显著的全局空间自相关，呈随机分布模式。Getis-Ord Gi*分析识别出一个位于中北部的登革热热点区域（置信度99%），以及南部的冷点区域。局部莫兰指数分析确认了一个中北部的高-高聚类区和三个低-低聚类村庄。沃尔巴克氏体指数的空间分析仅显示出局部结构，包括一个中北部的热点群组和一个南部的冷点群组。

沃尔巴克氏体与登革热聚类的共现性

地图对比显示，在三马林达市中心部分地区，如Sidodadi、Bandara和Gunung Lingai，登革热高发区与沃尔巴克氏体高指数区存在空间重叠。Simpang Pasir被识别为一个高-低空间异常值，而Sungai Siring和Loa Buah则在两个指标上均处于低值区。研究明确指出，这些发现仅描述了空间上的共现性，不能用于推断两者之间的方向、机制或时间关系。

讨论与结论

讨论

研究发现，三马林达市在2024年处于高度流行状态，超过70%的村庄经历着显著的登革热传播。研究中登革病毒检测阴性结果并不代表不存在垂直传播，这可能与病毒载量低于检测限、蚊虫生理屏障、样本采集时机以及垂直传播本身频率较低有关。此外，当地及时的公共卫生干预（如热雾喷洒）和沃尔巴克氏体潜在的病毒阻断作用也可能导致检测结果为阴性。尽管三马林达并非官方释放点，但近40%的样本检测到沃尔巴克氏体，这可能是来自约100公里外试点城市邦唐的“溢出效应”。空间分析显示，即使是在沃尔巴克氏体已建立的区域，登革热仍持续传播，这表明沃尔巴克氏体可能需要接近完全的种群饱和才能完全抑制登革热传播。沃尔巴克氏体分布的空间异质性可能源于蚊虫种群的密度依赖竞争、不完全的母系遗传以及物理障碍等因素。

研究结论

2024年，三马林达经历了高且空间异质性的登革热负担，67.8%的村庄被归类为高度流行。在所测试的成年雌蚊和卵样本中未检测到登革病毒；这一发现表明在所测样本中没有垂直传播的证据，但不能排除更广泛蚊虫种群中存在罕见传播事件的可能性。在相当比例的评估地点检测到了沃尔巴克氏体，并且其分布与一些登革热疫源地存在空间重叠。由于本研究未测量菌株特性、密度、种群覆盖率、持续时间或进行反事实比较，这些地图无法确定沃尔巴克氏体的来源或其有效性。需要将重复的、标准化的分子和昆虫学监测与空间流行病学相结合，以阐明这些关系并指导有针对性的综合媒介控制。