新冠和甲型H1N1流感如何在几周内席卷美国城市

这两次疫情在美国均造成了严重后果。2009年H1N1流感大流行导致274,304人住院，12,469人死亡。新冠疫情的破坏性更大，目前已报告120万确诊死亡病例。模拟病毒在城市间的传播 研究人员旨在了解这些疫情如何在地理上传播，以改进未来疫情的应对规划。为此，他们将每种病毒的详细传播信息与计算机模型相结合，该模型考虑了航空旅行、日常通勤以及超级传播事件的可能性。他们的分析聚焦于美国300多个大都市区。早期预警前的快速扩散 模拟结果显示，这两次疫情在短短几周内就已在大多数大都市区广泛传播。这种广泛传播往往发生在早期病例检测或政府应对措施到位之前。尽管H1N1和新冠病毒在不同地区间的传播路径不同，但两者都依赖共同的传播枢纽，包括纽约和亚特兰大等主要大都市区。在推动这种快速传播方面，航空旅行的作用远大于通勤。同时，不可预测的传播模式增加了极大的不确定性，使得实时预测疫情爆发地点变得困难。哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院环境健康科学助理教授裴森博士（该研究的资深作者）表示：“2009年H1N1流感和2020年新冠疫情的快速且不确定的传播，凸显了及时检测和控制的挑战。扩大污水监测覆盖范围并结合有效的感染控制，有可能减缓未来疫情的初始传播。” 污水监测与疫情防控准备 先前的研究已经强调了污水监测作为早期预警工具的价值。这项新研究进一步证实，扩大污水监测在提升疫情防控准备和减缓早期传播方面可发挥重要作用。H1N1和新冠疫情之外的启示 除了重建过去两次疫情的传播过程，研究人员还开发了一个灵活的框架，可用于研究其他疫情的早期阶段。尽管人员流动（尤其是航空旅行）是疫情传播的主要驱动因素，但研究团队指出，其他因素也会影响疫情的发展，包括人口结构、学校日历、冬季假期和天气模式。该研究的第一作者是中国大连理工大学的张仁泉。其他作者包括大连理工大学的邓睿和刘思彤、哥伦比亚大学的姚庆和杰弗里·沙曼、普林斯顿大学的布莱恩·T·格伦费尔以及美国国立卫生研究院的塞西尔·维布德。十多年来，杰弗里·沙曼及其同事（包括裴森）一直致力于改进追踪和模拟流感、新冠等传染病传播的方法。他们的实时预测工具可估算疫情的增长速度、可能的传播地点以及可能的高峰期，为公共卫生决策提供指导。