免疫历史塑造抗原相关变体的反复流行

从抗原可变病原体的过去流行中继承的群体免疫力，根据新变体与先前变体的抗原相似性影响其流行。我们开发了一个复发SIR模型，其中群体面临连续的、抗原相关的变体。该模型在基于状态的群体免疫假设下，为群体对连续变体的易感性产生了一个复发映射。该模型揭示了稳定的、等大小的复发流行在广泛的参数范围内发生，但当传播强且抗原逃逸有限时可能变得不稳定，导致周期2或更复杂甚至更复杂的流行动力学。流行规模在中等基本繁殖数时最大化：更高的传播性促进即时感染，但也增强交叉免疫，降低群体未来的易感性。我们的结果阐明了免疫历史如何塑造复发流行，以及为什么一波的成功并不能确保未来更大的流行。