重建的甲型/H3N2流感感染史揭示了發病率和抗體動態在生命過程中的變化

人類一生中經曆過許多流感感染,導致複雜多樣的免疫病史。盡管實驗和定量分析提高了我們對定義個體抗體庫的免疫過程的理解,但這些宿主內過程如何與人類人群水平的流感流行病學聯系起來仍不清楚。在這裏,我們使用多層次數學模型,對2009年至2015年間收集的重複血清樣本中的20種A/H3N2毒株進行了67,683次血凝抑制(HI)測定測量,共同推斷了中國廣州1,130人的抗體動力學和個體水平終生甲型H3N2流感感染史。這些估計的感染史使我們能夠重建人類曆史季節性流感模式,並調查該人群的流感發病率如何隨時間、空間和年齡而變化。我們估計1968年至2015年流感感染率的中位數約為19%,但年份之間差異很大;據估計,88%的人在研究期間(2009年至2015年)至少感染過一次,20%的人估計在此期間感染過3次或更多次。我們推斷感染率隨著年齡的增長而降低,並發現所有地點的年發作率高度相關,無論其距離如何,這表明年齡在確定個體抗體譜方面比精細空間效應具有更強的影響。最後,我們重建了每個人一生中的預期抗體譜,並推斷了感染概率與 HI 滴度之間的年齡分層關系。我們的分析表明,當使用適當的推理方法進行分析時,多毒株血清學組合如何提供有關長期流行病學趨勢、宿主內過程和免疫力的豐富信息,並增加了我們對甲型/H3N2流感生命曆程流行病學的理解。