近日，學(xué)校反向病原學(xué)研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建的“SEAIQR-COVID-19模型”成功預(yù)測(cè)上海市疫情走勢(shì)，為“動(dòng)態(tài)清零”抗疫模式又添科學(xué)新證據(jù)。研究結(jié)果以“Coronavirus disease 2019 epidemic prediction in Shanghai under the‘dynamic zero-COVID policy’using time-dependent SEAIQR model”為題發(fā)表在《Journal of Biosafty and Biosecurity》。

科學(xué)預(yù)測(cè)病毒傳播規(guī)模是控制疫情蔓延重要一環(huán)。受全球第四波COVID-19大流行影響，2022年初我國(guó)多地疫情呈現(xiàn)局部聚集和多點(diǎn)散發(fā)態(tài)勢(shì)。針對(duì)上海市2022年3月疫情嚴(yán)峻考驗(yàn)，該團(tuán)隊(duì)以經(jīng)典傳染病動(dòng)力學(xué)模型SEIR框架為基礎(chǔ)，考慮到上海市本輪疫情Omicron毒株感染者中輕型病例和無(wú)癥狀感染者占比較高，以及上海市防控舉措調(diào)整帶來(lái)的依時(shí)變化參數(shù)，在已有研究經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上增加了無(wú)癥狀感染者和隔離患者倉(cāng)室等參數(shù)，構(gòu)建了具有階段性防控措施的時(shí)變“SEAIQR-COVID-19模型”（S易感者-E潛伏者-A無(wú)癥狀感染者-I確診患者-Q隔離患者-R移出者）。

該團(tuán)隊(duì)使用2022年3月1日－4月15日上海市疫情數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，評(píng)估之后7日和14日預(yù)測(cè)效果。結(jié)果表明，上海市每日新增感染人數(shù)預(yù)計(jì)在2022年4月13日到達(dá)拐點(diǎn)，尤其是每日新增無(wú)癥狀感染者人數(shù)與實(shí)際情況高度吻合，擬合優(yōu)度R2高達(dá)0.954，五月中上旬有望實(shí)現(xiàn)社會(huì)面清零目標(biāo)（圖1）。SEAIQR模型預(yù)測(cè)的新增確診病例最終感染規(guī)模在26,477～47,749例之間，新增無(wú)癥狀感染者在402,254～730,176例之間（圖2），也與上海市疫情的實(shí)際情況吻合。通過(guò)計(jì)算MAPE和RMSPE得出7日和14日數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)性能均處于較好和合理的范圍內(nèi)，驗(yàn)證了所構(gòu)建模型對(duì)疫情走勢(shì)評(píng)估的可靠性。

基于下一代再生矩陣方法，該團(tuán)隊(duì)得出了疫情暴發(fā)初期基本再生數(shù)較高、疫情傳播速度快的結(jié)論（R0為6.69）。自上海市政府實(shí)施全域靜態(tài)管理并開(kāi)展多次全市全員核酸后，有效再生數(shù)逐漸下降并趨于穩(wěn)定，直至疫情解除。除常規(guī)參數(shù)外，研究團(tuán)隊(duì)還考慮了人群免疫閾值（疫苗接種率×疫苗保護(hù)率）與抗體滴度水平、疫苗保護(hù)時(shí)長(zhǎng)等因素在刻畫(huà)病毒傳播過(guò)程中的作用，通過(guò)系列敏感性分析提出了序貫加強(qiáng)免疫接種，提高隔離率、治愈率以及盡早實(shí)施全面管控的必要性。從理論層面研究抑制新冠病毒Omicron毒株傳播的防控要素，就確定檢測(cè)范圍、科學(xué)配置救治資源等疫情防控進(jìn)行理論探索，有力印證了“動(dòng)態(tài)清零”抗疫模式在現(xiàn)階段中國(guó)新冠疫情防控中的重要作用。

論文第一作者是公共衛(wèi)生學(xué)院博士研究生馬藝菲，由c7c7.app反向病原學(xué)中心解軍教授、公共衛(wèi)生學(xué)院余紅梅教授、雷立健教授、賀鷺副教授和管理學(xué)院李建濤副教授共同指導(dǎo)完成。該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題“新冠疫苗接種的衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)評(píng)價(jià)和大規(guī)模接種的實(shí)施性研究（2021YFC2301603）”資助。

（圖文/馬藝菲）