Cystadleuaeth Amrywiadau SARS-CoV-2 Ar Ddeinameg Trawsyrru Pandemig

Dec 06, 2023

A B S T R A C T 

Mae SARS-CoV-2 wedi cynhyrchu amrywiadau amrywiol yn ystod ei esblygiad parhaus. Mae'r ymddygiad cystadleuol a yrrir gan gyd-drosglwyddiad yr amrywiadau hyn wedi dylanwadu ar ddeinameg trosglwyddo pandemig. Felly, mae astudio effaith cystadleuaeth rhwng amrywiadau SARS-CoV-2 ar ddeinameg trosglwyddo pandemig o bwysigrwydd ymarferol sylweddol. Er mwyn ffurfioli'r mecanwaith cystadleuaeth rhwng amrywiadau SARS-CoV-2, rydym yn cynnig model epidemig sy'n ystyried cyd-drosglwyddiad amrywiadau cystadleuol. Mae'r model yn canolbwyntio ar sut mae traws-imiwnedd yn dylanwadu ar ddeinameg trawsyrru SARS-CoV-2 trwy fecanweithiau cystadleuol rhwng straeniau. Canfuom fod cystadleuaeth rhwng straen yn effeithio nid yn unig ar faint terfynol ac amser adnewyddu'r amrywiadau, ond hefyd ar ymddygiad ymledol amrywiadau newydd yn y dyfodol. Oherwydd maint cyfyngedig traws-imiwnedd mewn poblogaethau blaenorol, rydym yn rhagweld y gallai'r straen newydd heintio'r nifer fwyaf o unigolion yn Tsieina heb ymyriadau rheoli. At hynny, gwelsom hefyd y posibilrwydd o achosion cyfnodol yn yr un llinach a'r posibilrwydd o atgyfodiad llinachau blaenorol. Heb oresgyniad amrywiad newydd, rhagwelir y bydd yr amrywiad blaenorol (amrywiolyn Delta) yn adfywiad mor gynnar â 2023. Fodd bynnag, efallai y bydd amrywiad newydd â mwy o fantais gystadleuol yn atal ei atgyfodiad.

Desert ginseng-Improve immunity (8)

cistanche tubulosa-gwella system imiwnedd

Cliciwch yma i weld cynhyrchion Gwella Imiwnedd Cistanche

【Gofyn am fwy】 E-bost:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

1. Rhagymadrodd

Mae COVID{0}} wedi lledaenu'n gyflym ledled y byd ers iddo gael ei adnabod gyntaf yn Wuhan, Tsieina, ym mis Tachwedd 2019 [1]. Cymerodd y treiglad cyntaf a ddarganfuwyd, D614G, drosodd y byd ym mis Gorffennaf 2020 [2]. Ym mis Medi yr un flwyddyn, gyda darganfyddiad cyntaf yr amrywiad B.1.1.7 (Alpha) yn y DU [3], cychwynnodd hanes esblygiadol COVID-19 yn llwyr, a'r rhyfel rhwng bodau dynol a COVID Dechreuodd -19 amrywiad yn swyddogol. Gyda darganfyddiad yr amrywiad B.1.351 (Beta) yn Ne Affrica [4], daeth dianc imiwn yn bryder byd-eang [5]. Fodd bynnag, yn fuan disodlwyd goruchafiaeth straenau Beta gan y straen B.1.617.2 (Delta) [6]. Dim ond pan oeddem yn meddwl bod y straen Delta wedi cyrraedd uchafbwynt esblygiad firws SARS-CoV{-2, fe'i disodlwyd yn gyflym gan y straen B.1.1.529 (Omicron), sydd â gallu trosglwyddo mwy a gallu dianc imiwn. 7–11]. Yn ystod esblygiad is-amrywiadau Omicron, bu gwelliant yng ngallu trosglwyddo a gallu osgoi imiwnedd is-amrywiadau Omicron [12,13]. BA.4/5, hy, un is-newidyn Omicron, a nodwyd gyntaf yn Ne Affrica, yw'r straen amlycaf ledled y byd bellach oherwydd ei fantais o gystadleuaeth [14,15]. Mae cystadleuaeth rhwng straen yn gyffredin yn y byd go iawn [16–18]. Mae pathogenau fel ffliw A, dengue, a llid yr ymennydd yn enghreifftiau o heintiau â straen lluosog sy'n ymddwyn yn gystadleuol mewn poblogaeth neu o fewn un gwesteiwr. Mae'r berthynas gystadleuol hefyd yn bodoli mewn amrywiadau SARS-CoV-2 [19–21]. Mae amrywiadau o SARS-CoV-2 yn atal ei gilydd trwy ymddygiad cystadleuol, ac amrywiadau â mantais gystadleuol yn dominyddu, sy'n effeithio ar ddeinameg trosglwyddo SARS-CoV-2. Mae cystadleuaeth rhwng straen yn aml yn arwain at ymddangosiad straenau mutant, ac mae gan y straenau newydd hyn fantais gystadleuol o ran trosglwyddo, sy'n arwain at achosion epidemig ar raddfa fyd-eang [22,23]. Mae'r ymddygiad cystadleuol rhwng straen nid yn unig yn effeithio ar esblygiad y pathogen ei hun ar y raddfa ficrosgopig ond mae hefyd yn chwarae rhan bwysig iawn yn lledaeniad y clefyd yn y boblogaeth ar y raddfa macrosgopig [24-27].

Yn ecolegol, mae cystadleuaeth rhwng straen yn cael ei gyrru gan draws-imiwnedd, sy'n arwain at ddeinameg trosglwyddo cymhleth epidemigau, megis ymddangosiad tonnau epidemig cyfnodol [28-30]. Mae epidemig byd-eang presennol SARS-CoV-2 yn dangos tuedd aml-don oherwydd treigladau straen. Mae unigolion sydd â hanes o haint SARS-CoV-2- 2 yn debygol o gael eu hail-heintio â'r amrywiad newydd oherwydd traws-imiwnedd rhannol [31]. Mae'r amddiffyniad traws-imiwn a geir ar ôl haint gyda'r straen Omicron yn llawer cryfach na'r hyn a gafwyd ar ôl haint gyda'r straen Delta [32-36]. Fodd bynnag, nid yw'n glir sut mae mecanwaith cystadleuol sy'n cael ei yrru gan draws-imiwnedd yn effeithio ar ddeinameg trosglwyddo SARS-CoV-2. Ar ben hynny, yn wahanol i'r astudiaeth ecolegol o gystadleuaeth rhwng straen, mae angen inni astudio mecanwaith mathemategol cystadleuaeth rhwng straeniau. Defnyddiwyd sawl model mathemategol i astudio effaith cystadleuaeth rhwng straen ar ddeinameg epidemig. Er enghraifft, mae Newman et al. dangos y trothwy lle gall dau bathogen sy'n cystadlu am yr un gwesteiwr ledaenu mewn poblogaeth [37]. Dywedodd Girvan et al. yn dangos bod pedwar deinameg epidemiolegol fel achosion epidemig cyfnodol wedi'u harsylwi yn ystod treiglo pathogenau [38]. Mae astudiaeth Poletto et al. mynd i'r afael â rôl symudedd gwesteiwr yn ogystal â thraws-imiwnedd wrth lunio cyfundrefnau goruchafiaeth bosibl [39]. Fodd bynnag, nid yw modelau mathemategol blaenorol yn berthnasol i'r cam presennol o drosglwyddo pandemig oherwydd rhai o nodweddion arbennig amrywiadau cystadleuol SARS CoV, megis gallu dianc uwch-imiwn a lefelau traws-imiwnedd anghytbwys.

Roedd modelau mathemategol blaenorol yn canolbwyntio ar nodweddion penodol SARS-CoV-2 hefyd yn bodoli, ac roedd nifer ohonynt yn seiliedig ar amrywiadau a brechlynnau. Er enghraifft, mae Barreiro et al. datblygu model egwyl estynedig sy'n cynnwys amrywiol amrywiadau a strategaethau brechu, sy'n caniatáu astudio ymddangosiad a dynameg amrywiadau-19 COVID newydd [40]. Roedd sawl astudiaeth yn modelu effaith amrywiadau a brechlynnau SARS-CoV ar ledaeniad COVID-19 [41–43]. Dywedodd Morris et al. astudio sut y byddai amseriad darparu'r ail ddos ​​​​yn effeithio ar ddeilliannau esblygiadol epidemiolegol ac amrywiol yn y dyfodol [44]. Fodd bynnag, ni wnaethant astudio effaith cystadleuaeth rhwng amrywiadau ar ddeinameg trosglwyddo SARS-CoV-2. Felly, mae diffyg model epidemiolegol sy'n canolbwyntio ar effaith y gystadleuaeth rhwng yr amrywiadau ar ddeinameg trosglwyddo SARS-CoV-2. Mae'r erthygl wedi'i fframio fel a ganlyn. Yn Adran 3.1, cynigiom fodel epidemig o gyd-drosglwyddo straen i ffurfioli’r gystadleuaeth rhwng straeniau SARS-CoV-2. Cyflwynodd Adran 3 ganlyniadau gosod y data gwirioneddol ar gyfer rhai gwledydd er mwyn dilysu cywirdeb ein model. Yn Adran 4, astudiwyd y ffactorau allweddol sy'n effeithio ar ganlyniad cystadleuaeth rhwng straeniau SARS-CoV-2. Roedd Adran 5 yn meintioli effaith cystadleuaeth rhwng straen ar ddeinameg trawsyrru a datgelodd ddau bosibilrwydd newydd ar gyfer dynameg trawsyrru SARS-CoV-2 yn y dyfodol. Yn olaf, yn Adran 6, daethom â'n canfyddiadau i ben yn ogystal â chyfyngiadau a chyflwyno ein persbectif.

Desert ginseng-Improve immunity (19)

cistanche tubulosa-gwella system imiwnedd

2. Model mathemategol o gyd-drosglwyddo straeniau sy'n cystadlu

Fe wnaethom ddatblygu model mathemategol a oedd yn cymryd traws-imiwnedd a dianc imiwn i ystyriaeth. Disgrifiodd y model hwn y berthynas gystadleuol rhwng straen Omicron a straen nad yw'n Omicron yn y pandemig hwn, lle dynodwyd straenau nad ydynt yn Omicron a straenau Omicron gan straen 1 a straen 2, yn y drefn honno. Rhestrir tybiaethau'r model fel a ganlyn.

• Y man cychwyn ar gyfer pob gwlad oedd pan adroddwyd am yr achos cyntaf o Omicron a gadarnhawyd yn y wlad honno, ac ar yr adeg honno mae straen Delta yn cyfrif am fwy na 99% o straenau nad ydynt yn Omicron ym mhob gwlad [45,46], felly, fe wnaethom anwybyddu straeniau eraill a thybiwyd bod mathau Delta ac Omicron yn cystadlu â phob un

• arall. Gan fod gan yr is-newidyn Omicron BA.4/5 fwy o wahaniaeth nag amrywiadau Omicron blaenorol, disodlwyd y gystadleuaeth gan gystadleuaeth rhwng is-amrywiadau Omicron pan ymddangosodd y BA.4/5 •. Mae astudiaethau wedi dangos bod effeithiolrwydd y ddau ddos ​​blaenorol o frechlyn yn erbyn y straen Omicron yn ddibwys [47,48]. Felly, rhagdybiwyd mai dim ond y dos atgyfnerthu a effeithiodd yn sylweddol ar drosglwyddo straeniau Omicron, tra bod y ddau ddos ​​blaenorol yn cyfyngu ar drosglwyddo'r straen nad yw'n Omicron yn unig. Oherwydd colli imiwnedd, bydd cleifion a wellodd o'r mathau Delta ac Omicron yn dod yn agored eto. Ni fydd cleifion a wellodd o straenau Delta yn ennill llawer o imiwnedd i straenau Omicron ac imiwnedd llwyr bron i fathau Delta [32,33]. Bydd cleifion a wellodd o straen Omicron yn ennill traws-imiwnedd cryf i fathau Delta ac imiwnedd cryf iawn i straenau Omicron [34-36]. Bydd cleifion sy'n gwella o straen Omicron yn cael imiwnedd parhaol ar ôl yr ergyd atgyfnerthu oherwydd yr imiwnedd hybrid [35,49].

Cynrychiolwyd y diagram trosglwyddo gan y system ganlynol o hafaliadau gwahaniaethol cyffredin:

image

Diffiniwyd cyfanswm y boblogaeth 𝑁(𝑡) yn 11 talaith. Mae Ffig. 1 yn dangos llif y boblogaeth rhwng yr adrannau hynny. 𝑆(𝑡): Pobl sy'n agored i niwed nad ydynt wedi cael pigiadau atgyfnerthu; 𝑆1 (𝑡): Pobl sy'n agored i niwed sydd wedi cael dosau atgyfnerthu; 𝐸0 (𝑡): Pobl yn agored i straen 1; 𝐼0 (𝑡): Pobl sydd wedi'u heintio â straen 1 ac sy'n heintus; 𝐿0 (𝑡): Pobl sydd wedi cael eu heintio â straen 1 yn ddiweddar ond nad ydynt bellach yn heintus; 𝑆0 (𝑡): Pobl sy'n agored i straen 2 ac y mae eu heintiad diweddaraf gan straen 1; 𝐸𝑉 (𝑡): Pobl sy'n agored i straen 2; 𝐼𝑉 (𝑡): Pobl sydd wedi'u heintio â straen 2 ac sy'n heintus; 𝐿𝑉 (𝑡): Pobl sydd wedi cael eu heintio â straen 2 yn ddiweddar ond nad ydyn nhw bellach yn heintus; 𝑆𝑉 (𝑡): Pobl sy'n agored i straen 1 ac y mae eu haint diweddaraf gan straen 2; 𝐷(𝑡): Pobl a fu farw oherwydd haint â straen 1 neu straen 2. Y berthynas rhwng cyfanswm y boblogaeth a phoblogaeth pob gwladwriaeth yw:

image

lle mae 𝛼1 yn dynodi cyfradd y brechiad atgyfnerthu; 𝛽 yw cyfernod trosglwyddo'r boblogaeth sydd wedi'i heintio gan straen 1; 𝛽1 yw cyfernod trosglwyddo cymharol y boblogaeth sydd wedi'i heintio gan straen 2 heb frechiad atgyfnerthu; 𝛽2 yw cyfernod trosglwyddo cymharol y boblogaeth sydd wedi'i heintio gan straen 2 gyda'r brechlyn atgyfnerthu; 𝑘1 yw'r gyfradd y mae unigolion sy'n agored i straen 1 yn dod yn heintus; 𝑘2 yw'r gyfradd y mae unigolion sy'n agored i straen 2 yn dod yn heintus; 𝛿1 yw cyfradd marwolaeth poblogaeth heintiedig straen 1; 𝛿2 yw cyfradd marwolaeth poblogaeth heintiedig straen 2;

Fig. 1. Transfer diagram of the model.

Ffig. 1. Diagram trosglwyddo o'r model.

Tabl 1 Gwerthoedd cymedrig paramedrau model sy'n cyfateb i sefyllfa De Corea.

Table 1 Mean values of model parameters corresponding to the situation of South Korea.


𝛾1 yw cyfradd colledion heintus yn y boblogaeth sydd wedi'i heintio gan straen 1;

𝛾2 yw cyfradd colledion heintus yn y boblogaeth sydd wedi'i heintio gan straen 2;

𝜂1 yw cyfradd colli traws-imiwnedd i straen 1;

𝜂2 yw cyfradd colli traws-imiwnedd i straen 2.

Mae'r cyfernod trosglwyddo cymharol 𝛽1 yn cyfeirio at y berthynas luosog â'r cyfernod trosglwyddo 𝛽. Er enghraifft, mae straen 1 2-4 gwaith yn fwy trosglwyddol na straen 2, hynny yw, 𝛽1 ∈ [2𝛽, 4𝛽]. 𝛽2 yw'r cyfernod trosglwyddo cymharol o 𝛽1. Er enghraifft, os yw effeithiolrwydd y dos atgyfnerthu yn 40%–60%, yna 𝛽2 ∈ [0.4𝛽1, 0.6𝛽1 ]. 𝜂𝑖 (𝑖=1, 2) yw gallu traws-imiwnedd un straen i straen arall. Mae 𝜂𝑖=0 yn dynodi imiwnedd llwyr i straen arall tra bod 𝜂𝑖=1 yn dynodi na fydd adferiad o un straen yn cael ei amddiffyn rhag straen arall. Mae 𝜂𝑖 ∈ (0, 1) yn golygu traws-imiwnedd cyfyngedig i straen arall. Yn yr hafaliad 𝜂𝑖=1 (1−𝜓𝑖 )−1𝑇𝑖, lle mae 𝜂𝑖 yn nodi cyfradd colli imiwnedd i straen arall. 𝜓𝑖 yw'r traws-imiwnedd cyfyngedig i straen arall a gafwyd ar ôl gwella o haint, tra mai 𝑇𝑖 yw'r cyfnod o golli traws-imiwnedd i straen arall. Dewiswyd 𝜓𝑖 a 𝑇𝑖 o blith y cyfeiriadau a nodir yn Nhabl 1.

3. Dilysu cywirdeb y model

3.1. Amcangyfrif paramedr

Mae manylion ein proses ffitio fel a ganlyn.

• Rydym yn gosod yr achosion dyddiol newydd, yr achosion cronnol dyddiol, a'r gyfran o amrywiadau cystadleuol, ar yr un pryd. Mae un pwynt data ar gyfer cyfran yr amrywiadau sy'n cystadlu ar bob 14-cyfwng diwrnod, felly rydym yn ffitio cyfran yr amrywiadau cystadleuol ar gyfer y cyfnod hwn yn ystod y 14-dyddiau. Mae angen i'r ffit terfynol gyfateb yn dda i bob un o'r tri dangosydd, hy, achosion newydd dyddiol, achosion cronnol dyddiol, a chyfran yr amrywiadau cystadleuol ar 14-bob dydd.

• Defnyddir y dull gosod cromlin sgwariau lleiaf aflinol i gael gwerthoedd optimaidd paramedrau o fewn ystod resymol, lle mae gwerthoedd y paramedrau hyn (𝛼1, 𝛽, 𝛽1, 𝛽2, 𝛿1, 𝛿2, 𝛾1, 𝛾2, 𝜂) yn cael eu cael trwy ffitio. Mae'r ystod resymol yn cyfeirio at yr ystod amrywiad paramedr a ddiffinnir yn ôl y cyfeiriadau. Rydym yn cyfyngu ar yr ystod o werthoedd paramedr yn ystod y broses ffitio, hy, mae ystod y gwerthoedd paramedr yn gyson â'r byd go iawn. Yn yr enghraifft o baramedrau De Corea, dangosir y paramedrau yn Nhabl 1. Yn ogystal, dangosir y paramedrau ar gyfer gwledydd eraill yn Nhabl A.2 yr Atodiad.

• Ym mhob gwlad, y man cychwyn yw'r diwrnod cyn i'r achos cyntaf o Omicron gael ei adrodd. Gellid cyfrifo nifer y boblogaeth ddeor sydd wedi'i heintio gan y straen Delta ar hyn o bryd gan 𝐼{{0}} (𝑡)=𝑘1𝐸0 (𝑡 − 1). Gwerth cychwynnol 𝐿0 yw nifer cronnus yr unigolion a gafodd eu hadfer o straeniau blaenorol. Byddai'r unigolion hyn yn cael eu trosi i fod yn agored i straeniau Omicron ar gyfradd benodol pan ddaeth y straen Omicron i'r amlwg. Byddai amrywiad newydd (straen Omicron) yn ymddangos y diwrnod nesaf, felly byddem yn gwybod bod 𝐼𝑉=1 ar gyfer yfory, a gallem hefyd gyfrifo 𝐸𝑉 ar gyfer heddiw. Ar gyfer gwerth cychwynnol 𝑆1, rydym o'r farn bod gwledydd yn dechrau brechu gydag ergydion atgyfnerthu ar gyfer y straen Omicron o'r achos Omicron cyntaf yr adroddwyd amdano, hy, 𝑆1=1 pan ymddangosodd y straen Omicron. Gwerth cychwynnol D yw nifer cronnus y marwolaethau ym mhob gwlad ar y diwrnod hwnnw, a 𝑁 yw cyfanswm poblogaeth pob gwlad. Mae gwerthoedd cychwynnol 𝑆𝑉, 𝐿𝑉, a 𝑆0 i gyd yn 0 oherwydd eu bod yn cael eu cynhyrchu gan yriant straen newydd (straen Omicron), tra nad yw'r straen newydd yn bresennol ar hyn o bryd.

Fig. 2. Comparison of our model results with real data on the epidemic in South Korea. (a) shows the fit of the model to the daily new cases. (b) shows the fit of the model to the cumulative cases. (c) shows the fit of the model to the proportion of Omicron and non-Omicron strains.

Ffig. 2. Cymharu ein canlyniadau model â data gwirioneddol ar yr epidemig yn Ne Korea. (a) yn dangos addasrwydd y model i’r achosion newydd dyddiol. ( b ) yn dangos ffit y model i’r achosion cronnus. (c) yn dangos ffitiad y model i gyfrannedd y straen Omicron ac an-Omicron.

Fig. 3. Comparison of our model results with real data on the epidemic in Denmark. (a) shows the fit of the model to the daily new cases. (b) shows the fit of the model to the cumulative cases. (c) shows the fit of the model to the proportion of Omicron and non-Omicron strains.

Ffig. 3. Cymharu ein canlyniadau model â data gwirioneddol ar yr epidemig yn Nenmarc. (a) yn dangos addasrwydd y model i’r achosion newydd dyddiol. ( b ) yn dangos ffit y model i’r achosion cronnus. (c) yn dangos ffitiad y model i gyfrannedd y straen Omicron ac an-Omicron.

Fig. 4. Comparison of our model results with real data on the epidemic in Spain. (a) shows the fit of the model to the daily new cases. (b) shows the fit of the model to the cumulative cases. (c) shows the fit of the model to the proportion of Omicron and non-Omicron strains.


Ffig. 4. Cymharu ein canlyniadau model â data gwirioneddol ar yr epidemig yn Sbaen. (a) yn dangos addasrwydd y model i’r achosion newydd dyddiol. ( b ) yn dangos ffit y model i’r achosion cronnus. (c) yn dangos ffitiad y model i gyfrannedd y straen Omicron ac an-Omicron.

3.2. Ffitio data go iawn o Dde Korea, Denmarc, a Sbaen

Mae'r canlyniadau efelychiad rhifiadol ar gyfer tair gwlad, De Korea, Denmarc, a Sbaen, i'w gweld yn y Ffigys. 2,3,4. Mae'r efelychiadau'n cynnwys cyfran cyfanswm y cleifion sydd wedi'u heintio â straen Omicron, achosion dyddiol yn ogystal ag achosion cronnus. Mae'r canlyniadau'n dangos bod ein model wedi'i ffitio'n dda i'r data gwirioneddol a adroddwyd, sy'n dilysu cywirdeb y model. Cafwyd y data gan GISAID, Ein Byd Mewn Data, a Worldometer [53-55]. Y man cychwyn mewn amser ar gyfer pob efelychiad gwlad oedd yr achos Omicron cyntaf yr adroddwyd amdano yn y wlad honno. Dyddiad gorffen yr efelychiad ar gyfer Sbaen oedd Mai 1, 2022, gydag amserlen o 155 diwrnod. Y dyddiad gorffen efelychu ar gyfer De Korea a Denmarc oedd Gorffennaf 3, 2022, gydag amserlen o 230 diwrnod.

3.3. Ffitio data gwirioneddol BA.4/5 yn Ne Affrica

Disodlodd BA.4/5 yr is-newidyn blaenorol o Omicron yn Ne Affrica yn gyflym gan achosi ton arall o achosion tra bod gwledydd eraill yn dal i gael eu dominyddu gan BA.1, BA.2. Gosodwyd y data a adroddwyd yn Ne Affrica gennym yn ôl ein model i amcangyfrif baich BA.4/5 ar Dde Affrica. Mae'r canlyniadau sy'n ffitio'n dda yn dilysu cywirdeb ein model. O'r gromlin efelychu ar gyfer De Affrica, gallwn weld, heb oresgyniad BA.4/5, y byddai'r epidemig yn Ne Affrica wedi'i sefydlogi i raddau helaeth erbyn canol mis Mawrth 2022. Fodd bynnag, estynnodd BA.4/5 hyd y cyfnod hwn. yr epidemig yn Ne Affrica erbyn tua 4 mis, ac ni sefydlogodd yr epidemig tan ganol mis Gorffennaf. Fel y dangosir yn Ffig. 5(b), mae ein canlyniadau efelychiad yn awgrymu, heb oresgyniad BA.4/5, byddai maint terfynol epidemig De Affrica wedi bod tua 3.7 miliwn, fodd bynnag, ymddangosiad BA.4/5 codi cyfanswm maint epidemig De Affrica i dros 4.1 miliwn. Fe wnaethom ragamcanu y byddai BA.4/5 yn y pen draw yn achosi tua 400,000 o heintiau ychwanegol yn Ne Affrica. Fel y gwelir o Ffig. 5(c), mae'r amser a gymerir i'r straen Omicron ddisodli'r straen nad yw'n Omicron yn gyflym, gyda dilyniant Omicron yn cymryd tua 14 diwrnod i dyfu o 5% i 50%, a gefnogir gan astudiaeth o Elliott et al. [56]. Fodd bynnag, aeth dilyniant BA.5 o 5% i 50% mewn tua 28 diwrnod.

Fig. 5. Comparison of our model results with real data on the epidemic in South Africa. (a) and (b) show the fit of our model for daily new cases as well as cumulative cases, respectively. The red dashed line indicates the simulated curve of the final size that would have resulted without the invasion of the new variant BA.4/5. The dark green solid line indicates the burden on South Africa due to the BA.4/5 invasion. variant. (c) and (d) show the evolution of the Omicron strain as well as BA.4/5, respectively. (For interpretation of the references to color in this figure legend, the reader is referred to the web version of this article.)

Ffig. 5. Cymharu ein canlyniadau model â data gwirioneddol ar yr epidemig yn Ne Affrica. (a) a (b) yn dangos cydweddiad ein model ar gyfer achosion newydd dyddiol yn ogystal ag achosion cronnus, yn y drefn honno. Mae'r llinell doriad coch yn nodi cromlin efelychiadol y maint terfynol a fyddai wedi arwain heb oresgyn yr amrywiad newydd BA.4/5. Mae'r llinell solet gwyrdd tywyll yn nodi'r baich ar Dde Affrica oherwydd goresgyniad BA.4/5. amrywiad. (c) ac (ch) yn dangos esblygiad y straen Omicron yn ogystal â BA.4/5, yn y drefn honno. (I ddehongli'r cyfeiriadau at liw yn y chwedl ffigur hon, cyfeirir y darllenydd at fersiwn we'r erthygl hon.)

Fig. 6. Influence of relative transmission ability and immune escape on the competitive outcome of strains. (a), (b), and (c) show the final size of strain 2 at 10%, 50%, and 90% of the immune escape capacity, respectively. The color bar is around 0%, i.e., the purple area indicates that strain 2 will not outbreak, which means that the winner of the competition between strains is strain 1. The other areas indicate that strain 2 is the winner of the competition between strains.


Ffig. 6. Dylanwad gallu trosglwyddo cymharol a dianc imiwnedd ar ganlyniad cystadleuol straen. (a), (b), ac (c) yn dangos maint terfynol straen 2 ar 10%, 50%, a 90% o'r cynhwysedd dianc imiwn, yn y drefn honno. Mae'r bar lliw oddeutu 0%, hy, mae'r ardal borffor yn nodi na fydd straen 2 yn brigo, sy'n golygu mai straen 1 yw enillydd y gystadleuaeth rhwng straeniau. Mae'r ardaloedd eraill yn nodi mai straen 2 yw enillydd y gystadleuaeth rhwng straenau .

4. Ffactorau sy'n effeithio ar fantais gystadleuol rhwng straen

4.1. Effaith trosglwyddiad cymharol a gallu dianc imiwn ar straen sydd â mantais gystadleuol

Er mwyn ymchwilio i effaith trosglwyddo cymharol a gallu dianc imiwn ar ganlyniad cystadleuaeth rhwng mathau, y cyfan sydd angen i ni ei wneud yw gwerthuso'r newid ym maint terfynol y straen gyda mantais gystadleuol (straen 2). Gallwn weld o Ffig. 6(a), (b), ac (c) bod y gallu trawsyrru yn uwch, y mwyaf yw'r maint terfynol a achosir gan straen 2, hy y mwyaf yw'r fantais gystadleuol. Fodd bynnag, nid yw straen gyda mwy o allu trosglwyddo na straen arall yn golygu y bydd yn ennill o'r gystadleuaeth, mae hyn oherwydd y nifer cychwynnol a gronnwyd gan y straen blaenorol. Serch hynny, wrth i'r straen newydd gynyddu ei allu i ddianc rhag imiwnedd, mae'r gallu trosglwyddo sydd ei angen er mwyn iddo ennill yn lleihau. O (a) i (c) yn Ffig. 6, mae'r rhan borffor yn dal i ostwng, sy'n golygu nad yw'r ffaith bod un straen yn gryfach nag un arall o ran gallu trosglwyddo o reidrwydd yn golygu y bydd yn ennill oherwydd bod y straen blaenorol eisoes yn bodoli ar faint penodol yn y boblogaeth. Mae straenau gyda throsglwyddiad cymharol uwch a gallu dianc imiwn yn fwy tebygol o ennill y gystadleuaeth. Ar ben hynny, wrth i gynhwysedd dianc imiwn straen newydd amrywio, bydd gan straen newydd gyda mwy o ddihangfa imiwn fwy o siawns o ennill yn erbyn straenau blaenorol o dan yr un amodau o ran gallu trosglwyddo.

Fig. 7. Effect of differences in transmission ability on strain substitution time. Heat maps (a), (b), and (c) indicate the time required for a strain to reach 5%, 50%, and 95% of its sequence in the process of replacing another strain respectively. Non-replacement means that the new strain will not replace the old one during the competition process.

Ffig. 7. Effaith gwahaniaethau mewn gallu trawsyrru ar amser cyfnewid straen. Mae mapiau gwres (a), (b), ac (c) yn dangos yr amser sydd ei angen i straen gyrraedd 5%, 50%, a 95% o'i ddilyniant yn y broses o ailosod straen arall. Mae peidio â disodli yn golygu na fydd y straen newydd yn disodli'r hen un yn ystod y broses gystadlu.

Fig. 8. Effect of the rate of loss of cross-immunity on the extra size caused by strain 2. The extra size represents the number of infections added to the initial number of illnesses. (a), (b), and (c) show the impact of the rate of loss of cross-immunity on the competition between strains, i.e. the extra size of the outbreak caused by strain 2, in the real scenario as well as in the two possible future scenarios, respectively. Reality scenario: The size of the partial cross-immunity gained after recovery from infection with both strains is very different, and the protection gained is maintained for a longer period. Future scenario I: The difference in the size of the partial cross-immunity obtained after recovery from infection with both strains is not large and the protection obtained is maintained for a longer period. Future scenario II: The difference in the size of the partial cross-immunity obtained after recovery from infection with the two strains is small, but the protection obtained is maintained for a shorter period. The left side of the white dashed line shows that subplot (b) is part of it.


Ffig. 8. Effaith cyfradd colli traws-imiwnedd ar y maint ychwanegol a achosir gan straen 2. Mae'r maint ychwanegol yn cynrychioli nifer yr heintiau a ychwanegwyd at y nifer cychwynnol o salwch. (a), (b), ac (c) yn dangos effaith cyfradd colli traws-imiwnedd ar y gystadleuaeth rhwng mathau, hy maint ychwanegol yr achosion a achosir gan straen 2, yn y senario go iawn yn ogystal ag yn y ddau senario posibl yn y dyfodol, yn y drefn honno. Senario realiti: Mae maint y traws-imiwnedd rhannol a enillir ar ôl adferiad o haint gyda'r ddau straen yn wahanol iawn, a chedwir yr amddiffyniad a enillir am gyfnod hirach. Senario yn y dyfodol I: Nid yw'r gwahaniaeth ym maint y croes-imiwnedd rhannol a geir ar ôl gwella o haint gyda'r ddau fath yn fawr a chedwir yr amddiffyniad a gafwyd am gyfnod hirach. Senario yn y dyfodol II: Mae'r gwahaniaeth ym maint y traws-imiwnedd rhannol a geir ar ôl adferiad o haint gyda'r ddau straen yn fach, ond cedwir yr amddiffyniad a geir am gyfnod byrrach. Mae ochr chwith y llinell doredig wen yn dangos bod is-blot (b) yn rhan ohoni.

4.2. Effaith gallu trosglwyddo cymharol ar amser cyfnewid rhwng straeniau sy'n cystadlu

Mae gallu trosglwyddo cymharol yn effeithio ar ddwyster y gystadleuaeth rhwng straeniau trwy ddylanwadu ar yr amser cyfnewid rhwng straenau. Mae Ffig. 7 yn dangos bod cryfder y gallu trosglwyddo cymharol yn pennu'r amser i un straen ddisodli'r llall, mewn geiriau eraill, dwyster y gystadleuaeth rhwng y ddau straen. Wrth i'r gallu trosglwyddo cymharol gynyddu, mae amser eu hamnewid yn lleihau'n barhaus, sy'n golygu bod un straen yn gryfach yn y gystadleuaeth. O'r tri map gwres, gallwn weld na fydd pob straen yn y pen draw yn dod yn straen amlycaf pan fydd y dilyniant yn tyfu i 5%, tra bydd straenau sy'n cyrraedd dilyniant 50% yn y pen draw yn tyfu i ddilyniant 95%, sy'n golygu y byddant yn disodli un arall yn y pen draw. straen yn gyfan gwbl. Efallai mai dyma'r rheswm pam fod rhai amrywiadau yn ymddangos yn fyrbwyll mewn gwirionedd, tra bod eraill yn tyfu'n gynyddol i ddod yn straen dominyddol.

4.3. Effaith lefel traws-imiwnedd ar straen gyda'r fantais gystadleuol

Mae cyfradd colli traws-imiwnedd hefyd yn ffactor pwysig sy'n dylanwadu ar y gystadleuaeth rhwng straeniau. Mae Ffig. 8 yn dangos effaith lefelau traws-imiwnedd ar straen 2 trwy fecanwaith cystadleuaeth rhwng straeniau. Cafodd y lefelau traws-imiwnedd posibl o straeniau cystadleuol o dan wahanol senarios nawr ac yn y dyfodol eu gwerthuso gennym ni hefyd. Mae senario realiti yn golygu, o dan amodau cystadleuol rhwng straeniau Omicron a rhai nad ydynt yn Omicron, bod yr amddiffyniad a roddir gan haint blaenorol yn llai yn erbyn straeniau Omicron, ond mae'r amddiffyniad yn erbyn straenau eraill ar ôl haint â straeniau Omicron yn gryf [32,36]. Mae senarios yn y dyfodol yn dangos yr ystod o lefelau traws-imiwneiddio posibl o straen yn y dyfodol.

Desert ginseng-Improve immunity

cistanche tubulosa-gwella system imiwnedd

Mae Ffig. 8(a) yn dangos bod maint ychwanegol straen 2 yn cynyddu gyda 𝜂2 ac fe'i pennir bron yn gyfan gwbl gan 𝜂2, yn annibynnol ar 𝜂1. Y rheswm am hyn yw, yn y tymor byr, bod pobl sydd â hanes o haint â mathau eraill yn debygol o ail-heintio â straeniau Omicron, tra nad yw pobl sy'n gwella o haint straen Omicron prin yn ail-heintio â straen Omicron, sy'n gyson â realiti.

Mae Ffig. 8(b) yn dangos y senario cyntaf yn y dyfodol tymor hir, os oes gan y straen sy'n dod i'r amlwg allu dianc cryfach i imiwnedd naturiol a bod yr imiwnedd a gafwyd ar yr un maint p'un a yw wedi'i heintio gan fathau blaenorol neu ar ei ben ei hun, yna mae maint ychwanegol y straen hwn yn cael ei bennu gan y ddau 𝜂1, 𝜂2 gyda'i gilydd. Efallai mai'r rheswm am y canlyniad hwn yw bod cynnydd yn y drefn maint o 𝜂1 yn golygu y bydd mwy o unigolion heintiedig o straen 1 yn cael eu dwyn i mewn, ac wrth i'r unigolion heintiedig hyn wella, byddant eto'n dod yn agored i straen 2. Felly mae 𝜂1 yn dylanwadu'n anuniongyrchol maint ychwanegol y straen 2. Mae Ffig. 8(c) yn dangos yr ail senario yn yr amser hir i ddod, lle mae gan y straen newydd y gallu cryfaf i ddianc o'r amddiffyniad blaenorol neu hunan-heintio. Yn nodedig, canfyddwn fod Ffig. 8(c) yn cyflwyno'r union ganlyniad gyferbyniol i Ffig. 8(a), hy, y ffenomen fflip ddiddorol hon lle mae'r ffactor sy'n pennu maint ychwanegol straen 2 yn newid o 𝜂2 i 𝜂1. Rhan chwith y llinell doredig wen hefyd yw'r isblot Ffig. 8(b). Y rheswm am y ffenomen hon yw bod nifer yr adferiadau o straen 1 yn llawer llai na nifer yr adferiadau a gynhyrchir gan straen 2 o dan amodau hirdymor, felly mae nifer yr adferiadau o straen 1 sydd eto'n agored i straen 2 yn gyfyngedig iawn. . At hynny, oherwydd y gyfradd adennill uchel o straen 2, ychydig iawn o effaith a gaiff straen 1 ar gyfanswm maint straen 2 yn y camau diweddarach. Mewn cyferbyniad, bydd nifer fawr o unigolion a adferwyd o straen 2 yn cael eu hail-heintio â straen 2 oherwydd eu gallu dianc cryf i imiwnedd naturiol.

Fig. 9. Comparison of outbreak levels caused by the future variant and the previous variant of SARS-CoV-2. (a) shows the size, peak, and duration of the outbreak caused by the future variant compared to the Omicron variant. We considered different values of the cross-immune protection against the new strain 𝜂2 acquired after infection by previous strains and different values of the relative transmission ability 𝛽1 of the new strain, as well as different time points for the emergence of the new strain. late invasion indicates that the new strain will emerge late in the transmission of the Omicron strains, with a delay of 150 days from other transmission conditions. (b) shows the ratio of the final size of the outbreak caused by the Omicron strain and the new strain. The immunity scale indicates the proportion of the population with a history of infection and cross-protection against the new strain. 𝜂2 is the cross-immunization intensity. (c) shows the effect of the invasion time of the new strain, the strength of cross-immunity, and the relative transmission ability on the time of strain replacement, where Early invasion, Midterm invasion, and Late invasion represent the invasion of a new strain at 20, 90, and 170 days after the start of transmission of the previous strain, respectively, meanwhile they also represent the invasion of the new strain at the beginning of transmission, around the peak, and at the end of the last outbreak. (d) shows the effect of the timing of the emergence of a new competing variant and its relative transmission ability on the transmission dynamics of the previous strain.


Ffig. 9. Cymhariaeth o lefelau achosion a achosir gan yr amrywiad dyfodol a'r amrywiad blaenorol o SARS-CoV-2. (a) yn dangos maint, brig, a hyd yr achosion a achosir gan yr amrywiad dyfodol o'i gymharu â'r amrywiad Omicron. Fe wnaethom ystyried gwahanol werthoedd yr amddiffyniad traws-imiwn yn erbyn y straen newydd 𝜂2 a gafwyd ar ôl haint gan fathau blaenorol a gwerthoedd gwahanol y gallu trosglwyddo cymharol 𝛽1 y straen newydd, yn ogystal â gwahanol bwyntiau amser ar gyfer ymddangosiad y straen newydd. mae goresgyniad hwyr yn dangos y bydd y straen newydd yn dod i'r amlwg yn hwyr wrth drosglwyddo'r straeniau Omicron, gydag oedi o 150 diwrnod o amodau trosglwyddo eraill. (b) yn dangos cymhareb maint terfynol yr achosion a achosir gan y straen Omicron a'r straen newydd. Mae'r raddfa imiwnedd yn dangos cyfran y boblogaeth sydd â hanes o haint a thraws-amddiffyniad rhag y straen newydd. 𝜂2 yw'r dwysedd traws-imiwneiddio. (c) yn dangos effaith amser goresgyniad y straen newydd, cryfder traws-imiwnedd, a'r gallu trosglwyddo cymharol ar amser ailosod straen, lle mae goresgyniad Cynnar, Goresgyniad Canol Tymor, a Goresgyniad Hwyr yn cynrychioli goresgyniad newydd straen yn 20, 90, a 170 diwrnod ar ôl dechrau trosglwyddo'r straen blaenorol, yn y drefn honno, yn y cyfamser maent hefyd yn cynrychioli goresgyniad y straen newydd ar ddechrau'r trosglwyddiad, tua'r brig, ac ar ddiwedd yr achos diwethaf. (ch) yn dangos effaith amseriad ymddangosiad amrywiad cystadleuol newydd a'i allu trosglwyddo cymharol ar ddeinameg trawsyrru'r straen blaenorol.

5. Effaith cystadleuaeth rhwng straen ar ddeinameg trawsyrru SARS-CoV-2

5.1. Cymharu lefelau achosion a achosir gan amrywiadau cystadleuol hen a newydd

Nid straenau Omicron fydd diwedd esblygiad straen. Fe wnaethom efelychu amrywiadau o bryder (VOCs) sy'n debygol o ddod i'r amlwg yn y dyfodol gyda mwy o allu trosglwyddo yn ogystal â dianc imiwn. Fe wnaethom ei gymharu â straen Omicron ar gyfer maint, brig a hyd yr achosion. At hynny, gwnaethom gymharu'r gwahaniaeth yn yr amser sydd ei angen ar gyfer y straen newydd a'r straen Omicron i gymryd lle'r straen blaenorol. Canfuwyd bod cryfder traws-imiwnedd ac amseriad ymddangosiad amrywiadau newydd yn dylanwadu'n sylweddol ar ddeinameg trosglwyddo SARS-CoV-2 a chanlyniad cystadleuaeth straen. Yn Ffig. 9(a), pan fo 𝜂2=0 yn golygu bod imiwnedd parhaol i'r straen newydd yn cael ei gaffael ar ôl heintio â'r straen Omicron, felly, mae maint brigiad y straen newydd yn fach iawn yn y senario hwn. Wrth i 𝜂2 gynyddu, mae maint yr achosion, yr uchafbwynt, a hyd y straen newydd yn cynyddu'n barhaus. Yn yr un modd mae gallu trosglwyddo cymharol yn cael effaith sylweddol ar y maint terfynol a'r uchafbwynt a achosir gan y straen newydd, fodd bynnag, mae hyd yr achosion yn lleihau gyda chynnydd o 𝛽1 oherwydd y gyfradd achosion cyflym. Ar ben hynny, Mae amseriad goresgyniad straen newydd yn cael effaith sylweddol ar ddeinameg lledaeniad yr achosion. pan fydd straen newydd yn goresgyn yn hwyr yn y trosglwyddiad Omicron, mae maint ac uchafbwynt yr achosion a achosir ganddo yn sylweddol llai na phan fydd yn goresgyn ar ddechrau'r trosglwyddiad. Gellir gweld, pan fydd y straen newydd yn ymosod ar ddechrau trosglwyddiad Omicron, o dan yr amod 𝜂2=103, 𝛽1=2𝛽, bydd maint yr achos y mae'n ei achosi yn fwy na maint y achos a achoswyd gan y don Omicron flaenorol. Pan fydd 𝜂2 yn gostwng i 3 × 10−4, mae maint yr achosion a achosir ganddo yn llai na maint yr achosion a achosir gan y straen Omicron. Mae Ffig. 9(b) yn dangos cymhareb maint yr achos blaenorol i faint yr achos nesaf a achosir gan y straen newydd. Mae'r raddfa imiwnedd yn dynodi cyfran y boblogaeth sydd â hanes o fathau blaenorol o haint, mae 𝜂2 yn dynodi amddiffyniad traws-imiwn yn erbyn y math newydd a gafwyd ar ôl cael ei heintio gan straen blaenorol. Wrth i 𝜂2 gynyddu, bydd y straen newydd yn achosi achosion cynyddol fwy, fodd bynnag, dim ond pan fydd y raddfa imiwnedd yn fwy na 40% mae maint achosion y straen newydd yn fwy na'r mathau blaenorol.

Fig. 10. Ranking the final outbreak size of countries under the free transmission of the novel variant. The immunity scale represents the proportion of the population in each country that gained cross-immune protection after the prior infection, and the final size is the proportion of the final infections resulting from the free transmission of the new variant in this country. The size of the bubbles denotes the relative size of the final size in each country. The ranking indicates the susceptibility of a country to a new variant, and from top to bottom indicates the ranking from lowest to highest, where the invasion of a new variant will cause the largest infection size in China while the smallest infection size in Denmark.


Ffig. 10. Graddio maint brigiad terfynol gwledydd o dan drosglwyddiad rhydd yr amrywiad newydd. Mae'r raddfa imiwnedd yn cynrychioli cyfran y boblogaeth ym mhob gwlad a enillodd amddiffyniad traws-imiwn ar ôl yr haint blaenorol, a'r maint terfynol yw cyfran yr heintiau terfynol sy'n deillio o drosglwyddo'r amrywiad newydd yn rhad ac am ddim yn y wlad hon. Mae maint y swigod yn dynodi maint cymharol y maint terfynol ym mhob gwlad. Mae'r safle yn nodi tueddiad gwlad i amrywiad newydd, ac o'r brig i'r gwaelod mae'n nodi'r safle o'r isaf i'r uchaf, lle bydd goresgyniad amrywiad newydd yn achosi'r maint haint mwyaf yn Tsieina a'r maint haint lleiaf yn Nenmarc.

Mae Ffig. 9(c) yn dangos effeithiau amser goresgyniad y straen newydd, cryfder traws-imiwnedd, ac effaith trosglwyddo cymharol ar amser ailosod straen. Mae tair llinell solet yn nodi mai dim ond amser ymddangosiad y straen newydd sy'n wahanol, mae'r holl amodau eraill yn gyfartal. Mae'r straen newydd yn ymddangos ar ddiwedd cyfnod trosglwyddo'r straen blaenorol. Bydd yn disodli'r straen blaenorol yn gyflym gan fod llai o ddilyniannau o'r straen blaenorol ar hyn o bryd. Ar gyfer mathau blaenorol fel Delta, Omicron, ac ati, mae'r straen newydd yn dod i'r amlwg yn ddiweddarach yn eu trosglwyddiad, felly mae'r amser ailosod yn gymharol fyr. Pan ddaw straen newydd i'r amlwg yng nghyfnod cynnar neu ganol trosglwyddo'r straen blaenorol, bydd yn cymryd mwy o amser i'r straen newydd gyrraedd 5% o ddilyniannau oherwydd effaith gystadleuol gref y straen blaenorol. O'i gymharu ag ymddangosiad y straen newydd yng nghyfnod canol y trosglwyddiad straen blaenorol (cyfnod brig), bydd ymddangosiad y straen newydd yn ystod cyfnod cynnar y trosglwyddiad straen blaenorol (goresgyniad cynnar) yn cyrraedd 50% o ddilyniannau ar gyfradd gyflymach. , oherwydd y ffaith, yn y senario goresgyniad cynnar, mae dilyniant y straen blaenorol yn y cyfnod codi ac nid yw'r sylfaen yn ddigon mawr. Fodd bynnag, yn y senario goresgyniad canol tymor, mae cyfradd twf dilyniant y straen newydd yn arafu, oherwydd ar hyn o bryd mae nifer y dilyniannau o'r straen blaenorol yn cyrraedd ei uchafbwynt ac mae ganddo sylfaen uchaf. Y straen blaenorol yw'r mwyaf cystadleuol gyda'r straen newydd yn y cyfnod hwn.

Mae Ffig. 9(ch) yn dangos effaith goresgyniad straen cystadleuol ar y straen blaenorol. Fel y gwelir, pan godwyd 𝛽1 o 1.5 𝛽 i 2 𝛽, roedd effaith sylweddol ar faint yr achosion o'r straen blaenorol. Mae pwynt ymddangosiad y straen newydd hefyd yn effeithio'n sylweddol ar ddeinameg trosglwyddo'r straen blaenorol oherwydd eu cystadleuaeth. Ni ystyriwyd y goresgyniad hwyr oherwydd nad oedd yn effeithio ar y straen blaenorol. Gellir gweld, pan nad oedd cystadleuaeth rhwng straeniau, mai hyd y straen blaenorol oedd yr hiraf. Pan oedd cystadleuaeth rhwng mathau, y cynharaf y byddai'r straen newydd yn ymddangos, y byrraf fyddai hyd y straen blaenorol. Mae goresgyniad math newydd yn effeithio'n sylweddol ar hyd yn ogystal â maint brig a brigiad y straen blaenorol. Mae hwn yn ganllaw ar gyfer rheoli achosion yn y dyfodol drwy ymyrryd ag un o'r mathau sy'n cystadlu â'i gilydd.

5.2. Trefnu tueddiad gwahanol wledydd i amrywiadau yn y dyfodol 

Efelychwyd sensitifrwydd naw gwlad i'r amrywiad yn y dyfodol yn yr adran hon. Tybiwyd mai dim ond heintiau â straen Omicron o'r achosion blaenorol a fyddai'n cael amddiffyniad traws-imiwnedd yn erbyn yr amrywiad newydd. Ni fyddai heintiau blaenorol yn amddiffyn rhag yr amrywiad newydd oherwydd yr egwyl amser hir a dianc imiwnedd cryf yr amrywiad newydd. Ar ben hynny, mae'r amddiffyniad a enillir gan y boblogaeth heintiedig yr un peth ar gyfer pob gwlad. Mae Ffig. 10 yn dangos eu safle sensitifrwydd. Canfuom fod cydberthynas negyddol rhwng maint terfynol yr amrywiad newydd mewn gwlad a graddfa'r traws-imiwnedd blaenorol. Mae hyn oherwydd y bydd pobl heintiedig yn cael rhywfaint o amddiffyniad yn erbyn yr amrywiad newydd oherwydd traws-imiwnedd, felly mae cydberthynas gref rhwng maint terfynol amrywiadau yn y dyfodol a achosir yn y wlad hon â nifer y bobl sydd wedi'u heintio yn ystod ton olaf yr achosion. Mae safle cyntaf Tsieina yn golygu mai dyma'r mwyaf sensitif i oresgyniad nesaf amrywiad newydd, a fydd yn cael canlyniadau difrifol os caniateir iddi ledaenu'n rhydd. Mae'r safle olaf yn Nenmarc yn golygu, os bydd amrywiad newydd yn dod i'r amlwg yn Nenmarc, ni fydd yn achosi maint mawr o'i gymharu â gwledydd eraill. Y rheswm am wahaniaeth mor fawr rhwng gwledydd yw'r gwahaniaethau ym maint y croes-imiwneiddio blaenorol, gyda Denmarc â chanran fawr o'r boblogaeth wedi'i heintio â straen Omicron yn ystod y cyfnod Omicron, felly cafodd groes-imiwneiddiad mawr. graddfa. Yn Tsieina, fodd bynnag, dim ond 0.03% o'r boblogaeth oedd â'r amddiffyniad traws-imiwnedd a enillwyd gan y straen Omicron oherwydd rheolaeth fwy llym. Mae’r canlyniad hwn yn ganllaw ar gyfer gweithredu ein hymyriadau anfferyllol (NPIs) yn y dyfodol a mesurau eraill. Dylid gosod NPIs cryfach ar wledydd sy'n fwy sensitif i amrywiad newydd o gymharu â'r rhai nad ydynt yn sensitif.

Desert ginseng-Improve immunity (9)

cistanche tubulosa-gwella system imiwnedd

5.3. Dau senario yn y dyfodol a achosir gan gystadleuaeth rhwng straen

5.3.1. Achosion rheolaidd o straen omicron a achosir gan imiwnedd nad yw'n barhaol

Mae achosion rheolaidd o'r un llinach yn cael eu hachosi gan golli imiwnedd. Mae'r plotiau Ffig. 11(a) a (b) yn nodi mai gwerth 𝜂1 sy'n gyfrifol am ymddangosiad achosion rheolaidd. Gallwn weld pan 𝜂1 < 6𝑒 − 4, na fydd achosion rheolaidd yn digwydd. Mae'r ardal las yn nodi'r achosion rheolaidd o'r straen Omicron mewn senario go iawn, mae'r ystod o 𝜂1 wedi'i addasu i gyfnod straen Omicron. Mae'r ardal wen ar gyfer straen yn y dyfodol gyda gallu cryfach i ddianc rhag imiwnedd naturiol. Felly, mae ganddo 𝜂1 uwch. Roedd maint ac uchafbwynt yr achosion rheolaidd yn dangos perthynas linol â 𝜂1 yn yr ardal hon. Mae Ffig. 11(c) yn dangos effaith 𝜂1 a 𝜂2 ar achosion rheolaidd o'r straen. Yn 𝜂2=0, mae'n golygu y bydd heintiad gan y straen blaenorol yn ennill imiwnedd llwyr i'r straen newydd, ac ar yr adeg honno mae haint rheolaidd y straen newydd yn deillio'n gyfan gwbl o'i leihad imiwn. Fodd bynnag, wrth i 𝜂2 gynyddu, bydd yn effeithio ar heintiau rheolaidd y straen newydd i raddau llai, ond oherwydd y nifer gyfyngedig o unigolion heintiedig o'r straen blaenorol, bydd heintiau rheolaidd y straen newydd yn deillio'n bennaf o hunan-imiwnedd pylu. am gyfnod hwy, ac ar y pwynt hwnnw, mae Ffig. 11(c) yn cynrychioli'r un ystyr â Ffigur 11(a). Mae Ffig. 11(ch) yn dangos yr egwyl amser rhwng yr achosion o'r newydd a'r achosion blaenorol. Mae amser yr achosion yn cyfeirio at yr egwyl amser o'r adeg yr oedd yr achos cychwynnol yr adroddwyd amdano o'r straen hwn ar gael. Mae'r ardal goch tywyll, hy, pan fydd 𝜂1 < 6𝑒 − 4, yn nodi na fydd gan y straen hwn achos rheolaidd. Pan fydd 𝜂1 yn fwy na'r trothwy achosion, mae cyfwng amser yr achosion yn lleihau wrth i 𝜂1 gynyddu. Mae canlyniadau'r efelychiad yn Ffig. 12 yn dangos y posibilrwydd o achosion mynych heb oresgyn straen newydd. Canfuom mewn heintiau rheolaidd gyda'r un llinach pan fydd y straen yn digwydd dro ar ôl tro, bod tueddiad cyfnodol o achosion dros gyfnod hwy. Wrth i 𝜂1 gynyddu, gydag amddiffyniad imiwn cyson, hy, wrth i hyd amddiffyniad imiwn 𝑇 leihau, a fydd yn arwain at gyfnod ailadrodd byrrach ar gyfer straenau cylchol, ac mae cyfnodoldeb yn cyfateb i gyfradd colli traws-imiwnedd. Mae Ffig. 12(a) yn dangos senario realistig o hyd amddiffyniad imiwn o dan y cyfnod Omicron presennol [35,57]. Gellir gweld y cyfnod byr o achosion rheolaidd a maint mwy pob achos o dan amodau imiwneiddio tymor byr. Mae Ffig. 12(b) yn dangos ymhellach gyfnodoldeb achosion rheolaidd o dan yr holl amseroedd amddiffyn imiwnedd posibl 𝑇 a gallu amddiffyn imiwn 𝜓, y mae 𝜂1 yn dylanwadu'n sylweddol arno ac nad yw'n sensitif i 𝜂2, a soniwn am y rhesymau dros y canlyniad hwn yn yr esboniad o Ffig. 11 .

Fig. 11. Threshold conditions for recurrent outbreaks of the same lineage and the factors influencing them. Subplots (a), (b) represent the effect of the rate of loss of cross-immunity on the outbreak final size of the recurrent outbreak of the same lineage, where 𝜂1 = 6𝑒 − 4 is the threshold condition for the recurrent outbreak of the same lineage. The blue filler indicates the range of 𝜂1 values for the current Omicron stage, in which case recurrent outbreaks of Omicron strains will result in the final size. The white filler indicates the possible scenario of recurrent outbreaks in future strains. (c), (d) show the effect of the rate of loss of immunity on the outbreak final size and specific timing of recurrent outbreaks of the same lineage. Non-resurgence represents that the same lineage strain will not resurgence. (For interpretation of the references to color in this figure legend, the reader is referred to the web version of this article.)

Ffig. 11. Amodau trothwy ar gyfer achosion mynych o'r un llinach a'r ffactorau sy'n dylanwadu arnynt. Mae is-blotiau (a), (b) yn cynrychioli effaith cyfradd colli traws-imiwnedd ar faint terfynol yr achos o'r un llinach, lle mae 𝜂1=6𝑒 − 4 yn amod trothwy ar gyfer y achosion mynych o'r un llinach. Mae'r llenwad glas yn nodi'r ystod o werthoedd 𝜂1 ar gyfer y cam Omicron cyfredol, ac os felly bydd achosion rheolaidd o straen Omicron yn arwain at y maint terfynol. Mae'r llenwad gwyn yn nodi'r senario posibl o achosion rheolaidd o straen yn y dyfodol. (c), (ch) dangos effaith cyfradd colli imiwnedd ar faint terfynol yr achosion ac amseriad penodol achosion rheolaidd o'r un llinach. Mae diffyg atgyfodiad yn cynrychioli na fydd yr un straen o linach yn atgyfodi. (I ddehongli'r cyfeiriadau at liw yn y chwedl ffigur hon, cyfeirir y darllenydd at fersiwn we'r erthygl hon.)

Fig. 12. Periodicity of recurrent outbreaks of the same lineage under long-term time. Three curves in subplot (a) indicate the periodicity of recurrent outbreaks under short-term immunization (𝑇 = 15 𝑤𝑒𝑒𝑘𝑠, 𝑖.𝑒. 𝑏𝑙𝑢𝑒 𝑙𝑖𝑛𝑒, 𝑎𝑛𝑑 48 𝑤𝑒𝑒𝑘𝑠, 𝑖.𝑒. 𝑟𝑒𝑑 𝑙𝑖𝑛𝑒.) and long-term immunization (𝑇 = 90 𝑤𝑒𝑒𝑘𝑠, 𝑖.𝑒. 𝑔𝑟𝑒𝑒𝑛 𝑙𝑖𝑛𝑒.). subplot (b) shows the effect of the rate of loss of immunity (both protection 𝜓 and duration of immunization 𝑇 ) on the periodicity of recurrent outbreaks. Non-existent indicates that there will be an absence of recurrent outbreaks of the same lineage.

Ffig. 12. Pa mor hir y mae achosion mynych o'r un llinach o dan amser tymor hir. Mae tair cromlin yn is-blot (a) yn dynodi cyfnodoldeb achosion mynych o dan imiwneiddiad tymor byr (𝑇=15 𝑤𝑒𝑒𝑘𝑠, 𝑖.𝑒. 𝑏𝑙𝑢𝑒 𝑙𝑢𝑒 𝑙𝑢𝑒 𝑙𝑒𝑒𝑙𝑎𝑒𝑙𝑎𝑒𝑙𝑎𝑒𝑙𝑎𝑒𝑙𝑎𝑒𝑙𝑒𝑒𝑙𝑢𝑒 𝑤𝑒𝑒𝑘𝑠, 𝑖.𝑒. 𝑟𝑒𝑑 𝑙𝑖𝑛𝑒.) a hirdymor imiwneiddio (𝑇=90 𝑤𝑒𝑒𝑘𝑠, 𝑖.𝑒. 𝑔𝑟𝑒𝑒𝑛 𝑙𝑖𝑛𝑒.).). mae is-blot (b) yn dangos effaith cyfradd colli imiwnedd (amddiffyniad 𝜓 a hyd yr imiwneiddiad 𝑇 ) ar gyfnodoldeb achosion rheolaidd. Mae rhai nad ydynt yn bodoli yn awgrymu y bydd absenoldeb achosion rheolaidd o'r un llinach.

Fig. 13. Impact of the rate of cross-immunity loss on the re-outbreak of the previous strain. (a) shows the effect of the rate of cross-immunity loss on the final size of re-outbreaks from previous strains. (b) shows the effect of the rate of loss of cross-immunity on the resurgence time interval of previous strains. Non-resurgence represents the previous strain will not resurgence.


Ffig. 13. Effaith cyfradd colledion traws-imiwnedd ar ail achosion o'r straen blaenorol. (a) sy'n dangos effaith cyfradd y golled draws-imiwnedd ar faint terfynol yr ail achosion o rywogaethau blaenorol. ( b ) yn dangos effaith cyfradd colli traws-imiwnedd ar gyfwng amser atgyfodiad straenau blaenorol. Mae diffyg atgyfodiad yn cynrychioli'r straen blaenorol ac ni fydd atgyfodiad.

5.3.2. Atgyfodiad y llinach flaenorol oherwydd croes-imiwneiddio rhannol

O dan yr amod lle mae 𝛼1 yn agos at 0, sy'n golygu nad yw mantais gystadleuol y ddau straen yn gysylltiedig â'r gallu i ddianc rhag imiwnedd i'r brechlyn, gallwn weld bod yr amod trothwy y bydd y llinach flaenorol yn ail. -outbreak gyda 𝜂1 tua 2e-3 yn Ffig. 13. Ar ben hynny, pan fydd 𝜂2 mewn ystod fach iawn, bydd adfywiad y llinach flaenorol yn cael ei effeithio gan mai dim ond effaith tymor byr sydd gan 𝜂2 ar y llinach flaenorol. Pan fydd 𝜂2 yng ngweddill yr ystod, mae maint terfynol yr achosion rheolaidd yn cynyddu gyda 𝜂1 yn cynyddu. Diffinnir yr amser atgyfodiad fel yr egwyl amser o 1 Awst, 2022, hyd at ddyddiad yn y dyfodol. Mae canlyniadau ein hefelychiadau yn dangos y bydd y llinach flaenorol (siant Delta) yn atgyfodi ar ôl 250 diwrnod pan fydd 𝜂1 yn ddigon mawr. O dan y trothwy, ni fydd y cyflwr yn digwydd ail-achos y llinach flaenorol. Mae holl bosibiliadau gwerthoedd 𝜂1 yn cael eu harchwilio gyda'r nod o gael gwell dealltwriaeth o ddeinameg trosglwyddo pandemig yn y dyfodol.

6. Casgliad a thrafodaeth 

Cynigiom fodel epidemig ar gyd-drosglwyddo straen i ffurfioli'r gystadleuaeth rhwng straeniau cystadleuol SARS-CoV-2. Mae'n cyd-fynd yn gywir â'r tueddiadau epidemig hirdymor mewn saith gwlad, gan gynnwys De Korea, Denmarc, Sbaen a De Affrica, yn ogystal â thueddiadau amrywiadau. O'i gymharu â modelau trosglwyddo traddodiadol megis modelau SEIR a thechnegau dysgu dwfn, mae'n dangos manteision sylweddol wrth ragweld cyfresi amser hirdymor. Dangosir y canlyniadau yn Atodiad A.4. Cafodd mantais gystadleuol VOC ar hyn o bryd a'r ffactorau sy'n dylanwadu ar y fantais gystadleuol ymhlith straen eu mesur gan ein model. Trwy'r mecanwaith cystadleuol rhwng straen, mae'r ffactorau hyn yn cael effaith sylweddol ar ddeinameg trosglwyddo SARS-CoV-2 yn y dyfodol. Dyma ddau ffenomena posibl yn y dyfodol o'r straen SARS-CoV-2 a ddaliwyd gan ein model. Y rhain yw goresgyniad straen newydd ac adfywiad y straen blaenorol, yn y drefn honno. Yn y ffenomen gyntaf, bydd gwahaniaethau yn lefel y traws-imiwnedd ac amser goresgyniad straen yn y dyfodol yn arwain at wahaniaethau mawr ym maint, brig, a hyd y straen yn y dyfodol yn ogystal ag amser cyfnewid cystadleuol. Ar ben hynny, mae canlyniadau'r astudiaeth hon yn awgrymu y gallai goresgyniad math newydd yn y dyfodol, gan ganiatáu iddo ledaenu'n rhydd arwain at y maint haint mwyaf yn Tsieina a'r lleiaf yn Nenmarc oherwydd y gwahaniaeth mawr yn y raddfa groes-imiwneiddio flaenorol rhwng y dwy wlad. Efallai y bydd y canfyddiad hwn yn helpu i arwain y gwaith o weithredu NPIs yn y dyfodol, er enghraifft, gall yr NPIs gael eu llacio mewn gwledydd nad ydynt yn agored i straen newydd. Yn yr ail ffenomen, gwelwyd adfywiad yr un llinach a'r llinach wahanol gan ein model. Ar gyfer adfywiad yr un llinach, mae'n debyg y bydd SARS-CoV-2 yn mynd i gylchrediad rheolaidd. Mae cyfnod y cylch yn dibynnu ar hyd yr imiwneiddiad. At hynny, mae'r amodau trothwy a gafwyd o'r efelychiadau rhifiadol ac yna, y ffenomenau trawsnewid cyfnod a arsylwyd yn cael eu mesur yn Adran 5.3.1. Ar gyfer adfywiad y llinach wahanol, mae'n debyg y bydd adfywiad yr amrywiad blaenorol megis yr amrywiolyn Delta yn digwydd yn y dyfodol os na fydd amrywiadau newydd yn dod i'r amlwg mwyach. Yn yr un modd, gwerthuswyd yr amodau trothwy ar gyfer adfywiad y straen blaenorol a'r amser tebygol yn Adran 5.3.2. Bydd canlyniadau efelychu dwy ffenomen nid yn unig o fudd i ni ddeall canlyniadau goresgyniad amrywiad newydd yn ogystal â dewis gwell NPIs ond hefyd yn ein helpu i bennu deinameg trosglwyddo SARS-CoV yn y dyfodol-2

Desert ginseng-Improve immunity (10)

budd-daliadau cistanche-cryfhau system imiwnedd

Dangoswyd bod adfywiad cyfnodol achosion oherwydd colli traws-imiwnedd yn bresennol mewn coronafirws dynol [58,59]. Fodd bynnag, mae lefel traws-imiwnedd rhywogaethau SARS-CoV-2 yn wahanol iawn i draws-imiwnedd blaenorol y coronafeirws [32,60]. Felly, gwnaethom amlinelliad cynhwysfawr iawn o lefel y traws-imiwnedd ymhlith straenau SARS-CoV-2 ac ystyriwyd lefel bosibl traws-imiwnedd yn ein hefelychiadau yn y dyfodol. Er na welwyd y senario hwn ymhlith mathau o SARS-CoV-2, fe'i gwelwyd hefyd mewn rhai astudiaethau trwy efelychiadau [61,62]. Serch hynny, ni welwyd ffenomen adfywiad y llinach wahanol flaenorol erioed yn yr astudiaethau o fodelu SARS-CoV-2. Efallai mai'r rheswm pam nad yw'r ffenomen hon wedi digwydd mewn gwirionedd yw bod ymddangosiad amrywiad newydd yn atal adfywiad y gwahanol linachau blaenorol. Rydym mewn oes ôl-epidemig lle mae amrywiadau o SARS-CoV-2 wedi esblygu o hyd i oroesi. Yn union pan oeddem ar ben ein digon ynglŷn â chyflymder ei esblygiad, fe wnaethom anwybyddu, wrth i amrywiadau SARS-CoV{-2 ddatblygu, fod ei gyfraddau ffyrnigrwydd a marwolaethau wedi cyrraedd lefelau is o gymharu â straenau blaenorol. Dylem gymryd golwg fwy tafodieithol ar esblygiad yr amrywiadau, sydd wedi cynyddu eu gallu i drosglwyddo a dianc imiwn i uchelfannau anhygoel, tra bod eu bygythiad i ni wedi lleihau [63,64]. Mae canlyniadau ein model ar gyfer efelychiadau yn y dyfodol yn rhoi rhywfaint o fewnwelediad i ni, os na fydd mwy o amrywiadau cystadleuol yn dod i'r amlwg, y bydd adfywiad y straen â phathogenedd uwch, megis straen Delta, yn fwy rhwystredig. Felly, efallai bod ymddangosiad is-amrywiadau Omicron yn atal adfywiad yr amrywiad blaenorol.

Mae gan ein model nifer o gyfyngiadau. Yn gyntaf, nid ydym yn ystyried heterogenedd y boblogaeth. Er enghraifft, nid yw ein model yn ystyried effaith grwpio oedran ar ddeinameg trawsyrru. Mae Barnard et al. cymryd grŵp oedran i ystyriaeth yn eu hefelychu o ddeinameg tymor canolig trawsyrru SARS-CoV-2 yn Lloegr yn oes Omicron [65]. Gall yr ystyriaeth hon ddod â'r model yn nes at y byd go iawn. Yn ail, nid yw rhai paramedrau ar ffurf sy'n amrywio o ran amser neu swyddogaethol, a allai fod wedi'u tangynrychioli ar gyfer digwyddiadau eithafol yn ystod yr amser gosod hir. Yn drydydd, nid ydym yn ystyried effaith mesurau ymyrraeth anfferyllol ar gystadleuaeth rhwng straeniau. Yn bedwerydd, mae ein canfyddiadau ar gyfer rhai ffenomenau yn cael eu gwneud trwy ganlyniadau efelychiad rhifiadol yn hytrach na phrofion mathemategol trwyadl. Er enghraifft, mae'r amodau trothwy a gawsom ar gyfer adfywiad straeniau blaenorol yn cael eu datrys yn rhifiadol yn hytrach nag yn ddadansoddol. Yn olaf, dim ond y ddau brif straen cystadleuol a ystyriwyd gennym ym mhob cyfnod o'r broses trosglwyddo cystadleuaeth o'r straen. Fodd bynnag, yn y cyfnod ôl-epidemig, gall rhai mathau eraill llai amlwg hefyd ddylanwadu ar y broses drosglwyddo gystadleuol gyfan, felly dylid modelu nodweddion epidemiolegol pob amrywiad yn fwy gofalus mewn gwaith yn y dyfodol.

Cyfeiriadau

[1] Huang C, Wang Y, Li X, Ren L, Zhao J, Hu Y, et al. Nodweddion clinigol cleifion sydd wedi'u heintio â coronafirws newydd 2019 yn Wuhan, Tsieina. Lancet 2020; 395(10223): 497–506.

[2] Haas EJ, Angulo FJ, McLaughlin JM, Anis E, Canwr SR, Khan F, et al. Effaith ac effeithiolrwydd brechlyn mRNA BNT162b2 yn erbyn heintiau SARS-CoV ac achosion COVID, ysbytai, a marwolaethau yn dilyn ymgyrch frechu genedlaethol yn Israel: Astudiaeth arsylwadol yn defnyddio data gwyliadwriaeth cenedlaethol. Lancet 2021; 397(10287): 1819–29.

[3] Abdool Karim SS, de Oliveira T. Goblygiadau amrywiadau-clinigol, iechyd cyhoeddus a brechlyn newydd SARS-CoV-2. N Eng J Med 2021; 384(19): 1866–8.

[4] Mwenda M, Saasa N, Sinyange N, Busby G, Chipimo PJ, Hendry J, et al. Canfod straen amrywiad B. 1.351 SARS-CoV-2-Zambia, Rhagfyr 2020. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 2021; 70(8):280.

[5] Harvey WT, Carabelli AC, Jackson B, Gupta RK, Thomson EC, Harrison EM, et al. Amrywiadau SARS-CoV-2, treigladau pigyn, a dihangfa imiwn. Nat Parch Microbiol 2021; 19(7): 409–24.

[6] Tegally H, Wilkinson E, Althaus CL, Giovanetti M, San JE, Giandhari J, et al. Amnewid yr amrywiad beta yn gyflym gan yr amrywiolyn delta yn Ne Affrica. 2021, MedRxiv, Cold Spring Harbour Laboratory Press.

[7] Ren SY, Wang WB, Gao RD, Zhou AC. Amrywiad Omicron (B. 1.1. 529) o SARS-CoV-2: Treiglad, heintio, trawsyrru, a gwrthsefyll brechlyn. Achosion J Clin y Byd 2022; 10(1):1.

[8] Kumar R, Murugan NA, Srivastava V. Affinedd rhwymol gwell o brotein pigyn Omicron ar gyfer y derbynnydd ensym 2 trosi angiotensin dynol yw'r allwedd y tu ôl i'w ffyrnigrwydd cynyddol. Int J Mol Sci 2022; 23(6):3409.

[9] Willett BJ, Grove J, MacLean OA, Wilkie C, De Lorenzo G, Furnon W, et al. SARS-CoV-2 Mae Omicron yn amrywiad dianc imiwn gyda llwybr mynediad cell wedi'i newid. Nat Microbiol 2022; 1–19.

[10] Zhang X, Wu S, Wu B, Yang Q, Chen A, Li Y, et al. SARS-CoV-2 Mae straen Omicron yn dangos galluoedd cryf ar gyfer osgoi imiwnedd a mynediad firaol. Therapi wedi'i Dargedu ar gyfer Trawsgludo Signal 2021; 6(1):1–3.

[11] Tian D, Sul Y, Xu H, Ye C. Ymddangosiad a nodweddion epidemig yr amrywiad Omicron SARS-CoV-2 hynod dreigledig. J Med Virol 2022; 94(6): 2376-83.

[12] Cao Y, Yisimayi A, Jian F, Cân W, Xiao T, Wang L, et al. BA. 2.12. 1, BA. 4 a BA. 5 gwrthgyrff dianc a achosir gan haint Omicron. Natur 2022; 1–3.

[13] Ai J, Wang X, He X, Zhao X, Zhang Y, Jiang Y, et al. Osgoi gwrthgyrff SARS-CoV-2 Omicron BA. 1, BA. 1.1, BA. 2, a BA. 3 is-linell. Microb Gwesteiwr Cell 2022.

[14] Zhou Y, Zhi H, Teng Y. Yr achosion o SARS-CoV-2 llinachau Omicron, dianc imiwnedd, ac effeithiolrwydd brechlyn. J Med Virol 2022.

[15] Wang Q, Guo Y, Iketani S, Nair MS, Li Z, Mohri H, et al. Osgoi gwrthgyrff gan SARS-CoV-2 Is-amrywiadau Omicron BA. 2.12. 1, BA. 4, & BA. 5. Natur 2022;1–3.

[16] Nuño M, Feng Z, Martcheva M, Castillo-Chavez C. Deinameg ffliw dau-straen gydag ynysu a thraws-imiwnedd rhannol. SIAM J Appl Math 2005; 65(3):964–82.

[17] Alford MA, Mann S, Akhoundsadegh N, Hancock RE. Mae cystadleuaeth rhwng Pseudomonas aeruginosa a Staphylococcus aureus yn dibynnu ar signalau rhynggellog ac yn cael ei rheoleiddio gan system dwy gydran NtrBC. Cynrychiolydd Gwyddonol 2022; 12(1): 1–14.

[18] Qiao JQ, Li L. Dadansoddiad o glefydau heintus cystadleuol gyda straen lluosog. Ffractalau Solitons Chaos 2017; 104: 215-21.

[19] Gaudreault NN, Cool K, Trujillo JD, Morozov I, Meekins DA, McDowell C, et al. Tueddiad defaid i gyd-heintio arbrofol â llinach hynafol SARS-CoV-2 a'i amrywiad alffa. Mae Microbau Newydd yn Heintio 2022; 11(1):662–75.

[20] Popovic M. Rhyfeloedd straen 3: Gellir esbonio'r gwahaniaethau mewn heintusrwydd a phathogenedd rhwng straenau delta ac Omicron o SARS-CoV-2 gan baramedrau thermodynamig a chinetig rhwymo a thwf. Risg Microb Rhefrol 2022; 100217.

[21] Layton AT, Sadria M. Deall deinameg amrywiadau SARS-CoV-2 sy'n peri pryder yn Ontario, Canada: Astudiaeth fodelu. Cynrychiolydd Gwyddonol 2022; 12(1): 1–16.

[22] Genné D, Rossel M, Sarr A, Battilotti F, Rais O, Rego RO, et al. Cystadleuaeth rhwng mathau o Borrelia afzelii yn y meinweoedd lletyol a chanlyniadau trosglwyddo i drogod. ISME J 2021; 15(8): 2390–400.

[23] Chen J, Wang R, Wei GW. Adolygiad o fecanweithiau esblygiad a thrawsyriant SARS-CoV-2. 2021, arXiv.

[24] Rohani P, Gwisgo HJ, Vasco DA, Huang Y, et al. Deall systemau amlpathogen gwesteiwr: modelu'r rhyngweithio rhwng ecoleg ac imiwnoleg. Yn: Ecoleg clefydau heintus: effeithiau ecosystemau ar glefydau a chlefydau ar ecosystemau. Gwasg Prifysgol Princeton Princeton, New Jersey, UDA; 2008, t. 48–70.

[25] Zhan J, McDonald BA, et al. Mesurau arbrofol o gystadleuaeth pathogenau a ffitrwydd cymharol. Annu Parch Ffytopathol 2013; 51(1):131–53.

[26] Nickbakhsh S, Mair C, Matthews L, Reeve R, Johnson PC, Thorburn F, et al. Mae rhyngweithiadau firws-firws yn effeithio ar ddeinameg poblogaeth y ffliw a'r annwyd cyffredin. Proc Natl Acad Sci 2019; 116(52): 27142–50.

[27] Makau DN, Lycett S, Michalska-Smith M, Paploski IA, Cheeran MC-J, Craft ME, et al. Deinameg ecolegol ac esblygiadol firysau RNA aml-straen. Evol Nat Ecol 2022; 1–9.

[28] Recker M, Pybus OG, Nee S, Gupta S. Cynhyrchu achosion o ffliw gan rwydwaith o ymatebion imiwn lletyol yn erbyn set gyfyngedig o fathau antigenig. Proc Natl Acad Sci 2007; 104(18):7711–6.

[29] Bhattacharyya S, Gesteland PH, Korgenski K, Bjørnstad ON, Adler FR. Mae traws-imiwnedd rhwng straeniau yn esbonio patrwm deinamig paramycsofirysau. Proc Natl Acad Sci 2015; 112(43):13396–400.

[30] Andreasen V. Epidemigau mewn cystadleuaeth: Rhannol traws-imiwnedd. Bull Math Biol 2018; 80(11):2957–77.

[31] Pulliam JR, van Schalkwyk C, Govender N, von Gottberg A, Cohen C, Groome MJ, et al. Mwy o risg o ail-heintio SARS-CoV-2 sy'n gysylltiedig ag ymddangosiad Omicron yn Ne Affrica. Gwyddoniaeth 2022; 376(6593): eabn4947.

[32] Altarawneh HN, Chemaitelly H, Hasan MR, Ayoub HH, Qassim S, AlMukdad S, et al. Amddiffyniad rhag yr amrywiad Omicron rhag haint SARS-CoV-2 blaenorol. N Eng J Med 2022; 386(13):1288–90.

[33] Dejnirattisai W, Huo J, Zhou D, Zahradník J, Supasa P, Liu C, et al. SARS-CoV- 2 Omicron-B. 1.1. 529 yn arwain at ddihangfa eang rhag niwtraleiddio ymatebion gwrthgyrff. Cell 2022; 185(3): 467–84.

[34] Reynolds CJ, Pade C, Gibbons JM, Dyfrgi AD, Lin KM, Muñoz Sandoval D, et al. Hybu imiwnedd gan b. 1.1. Mae 529 (Omicron) yn dibynnu ar amlygiad blaenorol SARS-CoV-2. Gwyddoniaeth 2022; 377(6603): eabq1841.

[35] Stegger M, Edslev SM, Sieber RN, Ingham AC, Ng KL, Tang M-HE, et al. Digwyddiad ac arwyddocâd Omicron BA. 1 haint ac yna BA. 2 ail-heintio. 2022, MedRxiv, Cold Spring Harbour Laboratory Press.

[36] Rössler A, Knabl L, von Laer D, Kimpel J. Proffil niwtraleiddio ar ôl adferiad o SARS-CoV-2 haint Omicron. N Eng J Med 2022; 386(18):1764–6.

[37] Newman ME. Effeithiau trothwy ar gyfer dau bathogen sy'n ymledu ar rwydwaith. Phys Parch Lett 2005; 95(10): 108701.

[38] Girvan M, Callaway DS, Newman ME, Strogatz SH. Model syml o epidemigau gyda threiglad pathogenau. Phys Parch E 2002; 65(3): 031915.

[39] Poletto C, Meloni S, Van Meter A, Colizza V, Moreno Y, Vespignani A. Yn nodweddu cystadleuaeth dau-pathogen mewn amgylcheddau â strwythur gofodol. Cynrychiolydd Gwyddonol 2015; 5(1):1–9.

[40] Barreiro N, Govezensky T, Ventura C, Núñez M, Bolcatto P, Barrio R. Modelu cydadwaith amrywiadau SARS-CoV-2 yn y Deyrnas Unedig. Cynrychiolydd Gwyddonol 2022; 12(1): 1–8.

[41] de León UA-P, Avila-Vales E, Huang Kl. Modelu COVID-19 deinamig gan ddefnyddio model dau-straen gyda brechiad. Ffractalau Solitons Chaos 2022; 157: 111927.

[42] Tchoumi S, Rwezaura H, Tchuenche J. Deinamig o fodel COVID-19 dau-straen gyda brechiad. Canlyniadau Ffiseg 2022; 105777.

[43] Ramos AC, Vela-Pérez M, Ferrández MR, Kubik A, Ivorra B. Modelu effaith amrywiadau a brechlynnau SARS-CoV ar ledaeniad COVID-19. Cymun Rhif Gwyddor Aflinol 2021; 102: 105937.

[44] Saad-Roy CM, Morris SE, Metcalf CJE, Mina MJ, Baker RE, Farrar J, et al. Ystyriaethau epidemiolegol ac esblygiadol o gyfundrefnau dosio brechlyn SARS-CoV-2. Gwyddoniaeth 2021; 372(6540): 363-70.

[45] Hamill V, Noll L, Lu N, Tsui WNT, Porter EP, Gray M, et al. Canfod straenau SARS-CoV-2 yn foleciwlaidd a gwahaniaethu rhwng straeniau amrywiad delta. Transbound Emerg Dis 2021.

[46] Islam MR, Hossain MJ. Mae canfod yr amrywiad SARS-CoV-2 Omicron (B. 1.1. 529) wedi creu panig ymhlith pobl ledled y byd: Beth ddylem ni ei wneud ar hyn o bryd? J Med Virol 2022; 94(5): 1768–9.

[47] Andrews N, Stowe J, Kirsebom F, Toffa S, Rickeard T, Gallagher E, et al. Effeithiolrwydd brechlyn Covid-19 yn erbyn yr amrywiad Omicron (B. 1.1. 529). N Eng J Med 2022; 386(16): 1532–46.

[48] ​​Altarawneh HN, Chemaitelly H, Ayoub H, Tang P, Hasan MR, Yassine HM, et al. Effaith haint blaenorol, brechu, ac imiwnedd hybrid yn erbyn BA symptomatig. 1 a BA. 2 haint Omicron a COVID-19 difrifol yn Qatar. 2022, MedRxiv, Cold Spring Harbour Laboratory Press.

[49] Lapointe HR, Mwimanzi F, Cheung PK, Sang Y, Yasen F, Kalikawe R, et al. Haint cyfresol gyda SARS-CoV-2 Omicron BA. 1 a BA. 2 yn dilyn y brechlyn COVID-19 tri dos. 2022, MedRxiv, Cold Spring Harbour Laboratory Press.

[50] Grant R, Charmet T, Schaeffer L, Galmiche S, Madec Y, Von Platen C, et al. Effaith amrywiad delta SARS-CoV-2 ar ddeori, gosodiadau trosglwyddo, ac effeithiolrwydd brechlyn: Canlyniadau astudiaeth rheoli achosion ledled y wlad yn Ffrainc. Iechyd Rhanbarthol Lancet-Ewrop 2022; 13:100278.

[51] Tanaka H, ​​Ogata T, Shibata T, Nagai H, Takahashi Y, Kinoshita M, et al. Cyfnod deori byrrach ymhlith achosion COVID-19 gyda'r BA. 1 amrywiad Omicron. Int J Environ Res Iechyd y Cyhoedd 2022; 19(10):6330.

[52] Del Águila-Mejía J, Wallmann R, Calvo-Montes J, Rodríguez-Lozano J, Valle Madrazo T, Aginagalde-Llorente A. Cyfradd ymosod eilaidd, cyfnodau trosglwyddo a deori, a chyfnod cyfresol SARS-CoV{{6 }} Amrywiad Omicron, Sbaen. Clefydau Heintiedig sy'n Ymddangos 2022; 28(6):1224.

[53] GISAID. Olrhain amrywiadau. 2022, https://gisaid.org/. [Cyrchwyd ar 1 Ebrill 2022].

[54] Data OWI. Achosion. 2022, https://ourworldindata.org/covid-cases. [Cyrchwyd ar 1 Ebrill 2022].

[55] bydomedr. COVID{1}} Pandemig Coronavirus. 2022, https://www. worldometers.info/coronavirus/. [Cyrchwyd ar 1 Ebrill 2022].

[56] Elliott P, Eales O, Steyn N, Tang D, Bodinier B, Wang H, et al. Dau gopa: yr Omicron SARS-CoV-2 BA. 1 a BA. 2 epidemig yn Lloegr. Gwyddoniaeth 2022; eabq4411.

[57] Kubale J, Gleason C, Carreño JM, Srivastava K, Gordon A, Krammer F, et al. SARS-CoV-2 hirhoedledd gwrthgyrff rhwymol pigyn ac amddiffyniad rhag ail-heintio gydag amrywiadau SARS-CoV-2 tebyg yn antigenaidd. 2022, MedRxiv, Cold Spring Harbour Laboratory Press.

[58] Killerby ME, Biggs HM, Haynes A, Dahl RM, Mustaquim D, Gerber SI, et al. Cylchrediad coronafirws dynol yn yr Unol Daleithiau 2014-2017. J Clin Virol 2018; 101:52-6.

[59] Callow K, Parry H, Rhingyll M, Tyrrell D. Cwrs amser yr ymateb imiwn i haint coronafeirws arbrofol dyn. Heintiad Epidemiol 1990; 105(2): 435-46.

[60] Chan KH, Chan JF-W, Tse H, Chen H, Lau CC-Y, Cai JP, et al. Gwrthgyrff traws-adweithiol mewn sera cleifion SARS ymadfer yn erbyn y coronafirws dynol newydd EMC (2012) trwy brofion gwrthgyrff imiwnfflworoleuol a niwtraleiddio. J Heintio 2013; 67(2):130–40.

[61] Kissler SM, Tedijanto C, Goldstein E, Grad YH, Lipsitch M. Rhagamcanu deinameg trawsyrru SARS-CoV-2 trwy'r cyfnod ôl-bandemig. Gwyddoniaeth 2020; 368(6493):860–8.

[62] Cohen LE, Spiro DJ, Viboud C. Rhagamcan y newid SARS-CoV-2 o bandemigedd i endemigedd: Ystyriaethau epidemiolegol ac imiwnolegol. PLoS Pathog 2022; 18(6): e1010591.

[63] Alizon S, Hurford A, Mideo N, Van Baalen M. Esblygiad ffyrnigrwydd a'r rhagdybiaeth cyfaddawdu: Hanes, y sefyllfa bresennol a'r dyfodol. J Evol Biol 2009; 22(2):245–59.

[64] Fan Y, Li X, Zhang L, Wan S, Zhang L, Zhou F. SARS-CoV-2 Amrywiad Omicron: Cynnydd diweddar a safbwyntiau'r dyfodol. Therapi Targed Trawsgludo Signal 2022; 7(1):1–11.

[65] Barnard RC, Davies NG, Jit M, Edmunds WJ. Modelu deinameg tymor canolig trawsyrru SARS-CoV-2 yn Lloegr yn oes Omicron. Cymun Natur 2022; 13(1):1–15.

Fe allech Chi Hoffi Hefyd