我国科学家首次发展早期预测人流感病毒危害性计算方法

2010-8-17 13:23 来源: 中科院生物物理研究所
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流感病毒传播及其危害性的新模型

  每年流感流行都会导致全球几十万甚至百万人的死亡,是全球公共卫生防控的重要对象。流感病毒在流行过程中会快速变异,产生了不同危害程度的流感病毒变异株,因而会导致流感病毒在不同的流感季节中死亡人数不一样。但目前对流感导致人死亡的危害程度的估计主要依赖于监控,往往只能在流感流行了一段时间后才能相对准确地估计,不利于各国的卫生部门快速有效地制订流感防治的策略。如果能在病毒出现的早期就估算出其潜在的危害性,将为科学有效地制订流感防控政策提供重要依据。

  中国科学院生物物理研究所课题组提出了一个新的宿主-病毒相互作用模型(如图所示),首次建立了病毒导致的超额死亡和其抗原变异程度之间的定量关系,并进一步发展了直接从病毒序列出发快速准确估算流感潜在危害性的计算方法。该研究成果已经在线发表于8月12日的《公共科学图书馆·计算生物学》(PLoS Computational Biology)。

  传统的流感传播危害性模型是基于年代分析流感传播规律及其危害性影响,而且主要考虑上一流行季度的流感对下一个季节流感的影响。新模型考虑抗原完全不同的病毒株(即抗原株)之间的关系,并且基于一个抗原株的整个生命史(许多抗原株可能会流行数年)。该课题组认为以前流行过的多个抗原株在人群中组成一个交叉保护体系,共同防御新抗原株,影响它的传播力与危害程度。根据该模型,该课题组首次发现了季节性流感病毒造成的死亡人数与它抗原改变大小的正相关性,并建立了两者的定量关系。

  该计算模型被同行专家认为是一个概念上的创新,研究成果将有助于各国卫生部门制订快速有效的流感防控策略。论文的共同第一作者是生物物理研究所助理研究员吴爱平和博士研究生彭友松,国家流感中心舒跃龙教授参与指导了该项研究。该研究得到了国家传染病重大专项和“973”项目的大力支持。