SIRWS模型中感染获得性免疫与疫苗获得性免疫的对比

尽管疫苗接种覆盖率很高，百日咳在许多国家重新成为公共卫生问题。针对其重新出现提出的一种假设是免疫力的衰退。在某些疾病系统中，免疫力衰退的过程可能是非线性的，涉及免疫持续时间与通过无症状再暴露进行免疫增强之间的复杂关系。我们提出并分析了一个传染病传播模型，以检验感染与免疫之间的相互作用。通过允许感染获得性免疫的持续时间不同于疫苗获得性免疫的持续时间，我们探讨了这种持续时间差异对长期疾病模式和感染流行率的影响。我们的模型表明，疫苗接种可能诱发周期性行为，且其降低感染流行率的能力随感染获得性免疫和疫苗获得性免疫持续时间的增加而增强。我们发现，提高疫苗接种覆盖率虽然可能导致总体传播增加，但始终能降低原发感染的流行率，且流行病周期的特征为流行间期更长、峰值更高。我们的结果表明，当疫苗获得性免疫的持续时间不同于感染获得性免疫的持续时间时，传染病的流行病学模式可能会发生显著变化。我们的研究强调，对于任何特定疾病及其相关疫苗，在寻求优化疫苗接种策略时，详细了解保护持续时间以及该持续时间如何受感染流行率影响是非常重要的。