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麻疹诱导的免疫失忆及其在并发流行病中的影响

统计力学 2021-07-15 v1 物理与社会 种群与进化

摘要

近来发现麻疹病毒可清除适应性免疫系统,破坏B淋巴细胞并降低感染宿主的非特异性B细胞的多样性。特别地,这意味着先前通过疫苗接种或直接暴露于其他病原体而获得的免疫可能被抹去,这一现象被称为“免疫失忆”,鉴于反疫苗接种运动的实际兴起,其影响可能尤其令人担忧。在此我们首次尝试将免疫失忆纳入标准的流行病传播模型。具体而言,我们分析了描述两种并发病原体引起麻疹和另一种一般性疾病的传播模型的多个变体:SIR-IA模型。解析与计算研究证实,免疫失忆确实可对流行病传播产生重要影响,显著改变针对并发传染病达到群体免疫所需的疫苗接种覆盖率。更具体地,我们揭示了由免疫失忆诱导的新的传播相与地方性相的存在,它们出现在全连接以及更结构化的网络(如随机网络与幂律度分布网络)中。特别地,从静止态到这些新相的相变在某些情况下可能变得相当突变。此外,我们讨论了结果的含义与后果及其与免疫策略等的关系,以及可能出现爆炸式相变使免疫失忆效应尤为剧烈的可能性。本工作为进一步发展和分析免疫失忆效应打开了大门,并更一般地为复杂网络上相互作用流行病理论做出贡献。

关键词

引用

@article{arxiv.2101.05561,
  title  = {Measles-induced immune amnesia and its effects in concurrent epidemics},
  author = {Guillermo B. Morales and Miguel A. Muñoz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2101.05561},
  year   = {2021}
}