关联霍乱宿主间与宿主内动力学的免疫-流行病学模型

霍乱是一种由霍乱弧菌（Vibrio cholerae）引起的严重胃肠道感染，每年估计全球负担达 290 万例，仍是公共卫生的重大威胁。尽管现有多数疾病模型聚焦于其种群动力学，但关联疾病的多尺度以更好地认识其传播与防控十分重要。在本研究中，我们构建了霍乱的免疫-流行病学模型，关联了该疾病的宿主间与宿主内动力学。宿主内模型利用时间尺度方法将病原体动力学与免疫应答动力学区分开来。对宿主内系统的分支分析揭示了 Hopf 分支与鞍结分支存在的必要条件。与其他宿主内模型相反，当前方法允许病原体在有限时间后被清除。该流行病模型考虑了感染的直接人传人途径以及经环境传播途径。它由基于免疫状态的动力系统表示，而免疫状态是由宿主内免疫应答导出的函数。我们推导了基本再生数并分析了平衡点的稳定性。对地方病平衡的分析揭示了导致其稳定性的附加约束。在不丧失免疫力的情形下，地方病平衡若存在，则是全局渐近稳定的。