为全球登革热防控提供重要科学支撑！北师大团队取得新进展

5月10日

北京师范大学全球变化与公共健康研究中心

田怀玉教授团队

在登革热流行预测预警理论研究

取得原创性突破

首次发现热带印度洋全区一致海温模态（IOBW）指数是

预测全球登革热流行的关键指标

提出全球变化与疫情模型（GCE model）

解析全球气候变化和登革热长周期传播动态

能够将预警提前至9个月

为全球登革热防控提供重要科学支撑

相关成果以

“印度洋温度异常预测全球登革热长期趋势”

为题发表在《科学》上

论文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adj4427

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首次发现IOBW指数

显著提升登革热流行预测预警效果

登革热是一种由蚊子传播的急性传染病，在过去二十年中随着全球变化、气候变暖，登革热全球年报告病例数激增10倍，对公共卫生构成重大挑战。

由于缺少普适的疫苗或特定的治疗方法，登革热的预防工作主要依赖于控制蚊媒和传染源，准确的超前预测可以帮助防疫准备、降低登革热暴发风险。如何更好地预测预警登革热暴发风险、保护公共健康？

热带印度洋全区一致海温模态（IOBW）指数，是热带印度洋海表温度（SST）异常的区域平均值，以全海域变暖或变冷为特征，是热带印度洋变率的最主要模态。通过对IOBW指数与全球登革热疫情的精细分析，田怀玉教授团队发现登革热季节前三个月的IOBW指数，是预测登革热暴发程度和时间的关键指标。

IOBW指数与登革热疫情的时空相关性

田怀玉教授团队通过将IOBW指数纳入登革热传播机制模型，解析全球气候变化和登革热长周期传播动态。研究发现引入IOBW指数，模型可以有效捕捉登革热流行的季节波动和暴发的年际震荡，显著改善了登革热流行预测预警的提前期和可靠性。

这一创新性的举措不仅将登革热流行的预测周期大幅提前至九个月，更将预测模型的可靠性从49%提升至70%，有望提高登革热早期预警系统的及时性和准确性。

全球变化与疫情预测模型框架及效果

Global Change and Epidemic (GCE) model

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交叉领域践行原始创新

全球变化与公共健康创新团队

近年来，北京师范大学全球变化与公共健康研究中心发挥交叉学科优势，通过全球变化与公共健康研究，为揭示影响禽流感、肾综合征出血热、狂犬病、疟疾、登革热、寨卡、新冠病毒感染等传染病发生规律及提高我国重大传染病预警预测以及应对的整体水平奠定了理论基础。

相关成果发表于《科学》《自然》《美国科学院院刊》《新英格兰医学》等国际期刊，入选全球高被引论文，其中2020年发表于《科学》的论文"An investigation of transmission control measures during the first 50 days of the COVID-19 epidemic in China"是我国首篇全文编入美国科学促进会K12教材《课堂上的科学》的研究。

全球变化与公共健康创新团队部分成员合影

（右二为田怀玉教授，左二为王增淼助理研究员

左一为田韫钰博士，右一为裴姗博士）

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面向人民生命健康研究

提出北师大的全球方案

由于登革热在热带地区常年流行，其基线模型参数难以确定，严重影响了预测预警模型的准确性。田怀玉教授团队历经多年探索，选定输入引发疫情的非地方性流行热带疫区作为实验区——云南省德宏州瑞丽市，位于云南省西部边境热带、亚热带地区，为我国连接东南亚和南亚地区的重要陆路通道，近十年来每年夏、秋季出现登革热输入引发本地流行。

团队每年组织开展常住居民登革热血清抗体流行率及病毒学研究，成功破解登革热传播关键参数，为最终发现IOBW指数、并提出预测预警模型奠定了基础，也为当地提供了风险预警工具、为全球提供风险预测理论。

团队面向人民生命健康开展科学研究，长期关注传染病传播演化与干预效应量化，为我国重大活动、公共卫生策略提供科学支撑，获得党中央和国务院领导同志的重要批示。团队通过公共健康数据分析和建模研究能力，与国家相关部门和国际机构开展合作以支持政策规划和应对威胁，产生了重大经济和社会效益，将建模结果转化为规划和应对公共健康威胁的实用政策指导。

团队在云南省瑞丽市建立健康人群登革热队列（左）

每年开展感染调查获取登革热传播模型关键参数（右）

北京师范大学全球变化与公共健康研究中心田怀玉教授与法国巴黎巴斯德研究所传染病数学模型研究中心Simon Cauchemez教授为本文的共同通讯作者，北京师范大学地理科学学部陈宇杨博士、国家安全与应急管理学院博士生徐一婷、国家安全与应急管理学院王林研究员、地理科学学部硕士生梁艺霖为共同第一作者，北京师范大学为第一完成单位。地理科学学部王增淼助理研究员、国家安全与应急管理学院李乃哲讲师、地理科学学部杨韵副教授、葡萄牙天主教大学José Lourenço研究员、国家气候中心赵鹤、巴黎高等师范学院Bernard Cazelles教授、解放军疾病预防控制中心宋宏彬研究员、伦敦卫生与热带医学院Oliver J Brady副教授为本文合作作者。

研究获得了中央高校优秀青年创新团队、遥感科学国家重点实验室疫情专项、双一流培优行动“全球变化与公共健康”支持。