Kompetizzjoni Ta' Varjanti ta' SARS-CoV-2 Fuq Id-Dinamika tat-Trażmissjoni Pandemika

Dec 06, 2023

A B S T R A C T 

SARS-CoV-2 ipproduċa diversi varjanti matul l-evoluzzjoni kontinwa tiegħu. L-imġiba kompetittiva mmexxija mill-ko-trasmissjoni ta 'dawn il-varjanti influwenzat id-dinamika tat-trażmissjoni tal-pandemija. Għalhekk, l-istudju tal-impatt tal-kompetizzjoni bejn il-varjanti ta' SARS-CoV-2 fuq id-dinamika tat-trażmissjoni tal-pandemija huwa ta' importanza prattika konsiderevoli. Sabiex nifformalizzaw il-mekkaniżmu tal-kompetizzjoni bejn il-varjanti ta' SARS-CoV-2, nipproponu mudell ta' epidemija li jqis il-ko-trasmissjoni ta' varjanti li jikkompetu. Il-mudell jiffoka fuq kif l-immunità inkroċjata tinfluwenza d-dinamika tat-trażmissjoni tas-SARS-CoV-2 permezz ta' mekkaniżmi kompetittivi bejn ir-razez. Sibna li l-kompetizzjoni bejn ir-razza taffettwa mhux biss kemm id-daqs finali kif ukoll il-ħin ta 'sostituzzjoni tal-varjanti, iżda wkoll l-imġieba invażiva ta' varjanti ġodda fil-futur. Minħabba l-firxa limitata ta 'cross-immunity fil-popolazzjonijiet preċedenti, aħna nbassru li r-razza l-ġdida tista' tinfetta l-akbar numru ta 'individwi fiċ-Ċina mingħajr interventi ta' kontroll. Barra minn hekk, osservajna wkoll il-possibbiltà ta 'tifqigħat perjodiċi fl-istess nisel u l-possibbiltà ta' qawmien mill-ġdid ta 'nisel preċedenti. Mingħajr l-invażjoni ta 'varjant ġdid, il-varjant preċedenti (varjant Delta) huwa pproġettat li jerġa' jqajjem kmieni kemm fl-2023. Madankollu, il-qawmien tiegħu jista 'jiġi evitat b'varjant ġdid b'vantaġġ kompetittiv akbar.

Desert ginseng-Improve immunity (8)

cistanche tubulosa-titjib tas-sistema immuni

Ikklikkja hawn biex tara l-prodotti Cistanche Enhance Immunity

【Staqsi għal aktar】 Email:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

1. Introduzzjoni

COVID-19 infirex malajr madwar id-dinja minn meta ġie identifikat għall-ewwel darba f'Wuhan, iċ-Ċina, f'Novembru 2019 [1]. L-ewwel mutazzjoni skoperta, D614G, ħadet id-dinja f'Lulju 2020 [2]. F'Settembru tal-istess sena, bl-ewwel skoperta tal-varjant B.1.1.7 (Alpha) fir-Renju Unit [3], l-istorja evoluzzjonarja tal-COVID-19 bdiet kompletament, u l-gwerra bejn il-bnedmin u l-COVID -19 varjanti bdew uffiċjalment. Bl-iskoperta tal-varjant B.1.351 (Beta) fl-Afrika t'Isfel [4], il-ħarba immuni saret tħassib globali [5]. Madankollu, id-dominanza tar-razez Beta dalwaqt ġiet sostitwita mir-razza B.1.617.2 (Delta) [6]. Eżatt meta ħsibna li r-razza Delta kienet laħqet il-quċċata tal-evoluzzjoni tal-virus SARS-CoV-2, ġiet sostitwita malajr mir-razza B.1.1.529 (Omicron), li għandha kemm trażmissjoni akbar kif ukoll kapaċità ta' ħarba immuni [ 7–11]. Matul l-evoluzzjoni tas-subvarjanti Omicron, kien hemm titjib kemm fil-kapaċità ta 'trażmissjoni kif ukoll fil-kapaċità ta' evażjoni immuni tas-subvarjanti Omicron [12,13]. BA.4/5, jiġifieri, subvarjant wieħed Omicron, l-ewwel identifikat fl-Afrika t'Isfel, issa huwa r-razza dominanti mad-dinja kollha minħabba l-vantaġġ tagħha tal-kompetizzjoni [14,15]. Il-kompetizzjoni bejn ir-razez hija komuni fid-dinja reali [16–18]. Patoġeni bħall-influwenza A, dengue, u meninġite huma eżempji ta 'infezzjonijiet b'diversi razez li jġibu ruħhom b'mod kompetittiv f'popolazzjoni jew f'ospitant wieħed. Ir-relazzjoni kompetittiva teżisti wkoll f'varjanti ta' SARS-CoV-2 [19–21]. Varjanti ta' SARS-CoV-2 jrażżnu lil xulxin permezz ta' mġiba kompetittiva, u varjanti b'vantaġġ kompetittiv jiddominaw, li jaffettwa d-dinamika ta' trażmissjoni ta' SARS-CoV-2. Il-kompetizzjoni bejn razez ħafna drabi tirriżulta fl-emerġenza ta 'razez mutanti, u dawn ir-razez ġodda għandhom vantaġġ kompetittiv f'termini ta' trasmissjoni, li jwassal għal tifqigħat ta 'epidemija fuq skala globali [22,23]. L-imġiba kompetittiva bejn ir-razez mhux biss taffettwa l-evoluzzjoni tal-patoġenu nnifsu fuq skala mikroskopika iżda wkoll għandha rwol importanti ħafna fit-tixrid tal-marda fil-popolazzjoni fuq skala makroskopika [24-27].

Ekoloġikament, il-kompetizzjoni bejn ir-razez hija mmexxija minn cross-immunity, li twassal għal dinamika ta 'trażmissjoni kumplessa ta' epidemiji, bħall-emerġenza ta 'mewġ epidemiku perjodiku [28-30]. L-epidemija globali attwali tas-SARS-CoV-2 turi xejra b'ħafna mewġ minħabba mutazzjonijiet ta' razez. Individwi bi storja ta' infezzjoni SARS-CoV-2- 2 x'aktarx li jerġgħu jiġu infettati bil-varjant il-ġdid minħabba cross-immunity parzjali [31]. Il-protezzjoni trans-immuni miksuba wara l-infezzjoni bir-razza Omicron hija ħafna aktar b'saħħitha minn dik miksuba wara l-infezzjoni bir-razza Delta [32-36]. Madankollu, mhuwiex ċar li kif il-mekkaniżmu kompetittiv immexxi minn cross-immunity jaffettwa d-dinamika tat-trażmissjoni tas-SARS-CoV-2. Barra minn hekk, b'kuntrast mal-istudju ekoloġiku tal-kompetizzjoni bejn ir-razez, għandna bżonn nistudjaw il-mekkaniżmu matematiku tal-kompetizzjoni bejn ir-razez. Intużaw diversi mudelli matematiċi biex jistudjaw l-effett tal-kompetizzjoni bejn ir-razez fuq id-dinamika tal-epidemija. Per eżempju, Newman et al. wera l-limitu li fih żewġ patoġeni li jikkompetu għall-istess ospitanti jistgħu jinfirxu t-tnejn f'popolazzjoni [37]. Girvan et al. wera li erba 'dinamiċi epidemjoloġiċi bħal tifqigħat epidemiċi perjodiċi ġew osservati waqt il-mutazzjoni ta' patoġeni [38]. L-istudju ta' Poletto et al. indirizza r-rwol tal-mobilità ospitanti kif ukoll l-immunità inkroċjata fit-tiswir ta' reġimi ta' dominanza possibbli [39]. Mudelli matematiċi preċedenti, madankollu, mhumiex applikabbli għall-istadju attwali ta 'trażmissjoni pandemika minħabba xi karatteristiċi speċjali ta' varjanti li jikkompetu SARS CoV-2, bħall-kapaċità ta 'ħarba super immuni u livelli ta' immunità trasversali żbilanċjati.

Kienu jeżistu wkoll mudelli matematiċi preċedenti ffukati fuq il-karatteristiċi speċifiċi tas-SARS-CoV-2, li ħafna minnhom kienu bbażati fuq varjanti u vaċċini. Pereżempju, Barreiro et al. żviluppa mudell ta’ intervall estiż li jinkludi diversi varjanti u strateġiji ta’ tilqim, li jippermetti l-istudju tal-emerġenza u d-dinamika ta’ varjanti ġodda ta’ COVID-19 [40]. Diversi studji mmudellaw l-impatt tal-varjanti u l-vaċċini tas-SARS-CoV-2 fuq it-tixrid tal-COVID-19 [41–43]. Morris et al. studja kif iż-żmien tal-għoti tat-tieni doża jaffettwa r-riżultati epidemjoloġiċi u evoluzzjonarji varjanti futuri [44]. Madankollu, ma studjawx l-impatt tal-kompetizzjoni bejn il-varjanti fuq id-dinamika tat-trażmissjoni tas-SARS-CoV-2. Għalhekk, hemm nuqqas ta' mudell epidemjoloġiku li jiffoka fuq l-effett tal-kompetizzjoni bejn il-varjanti fuq id-dinamika tat-trażmissjoni tas-SARS-CoV-2. L-artikolu huwa inkwadrat kif ġej. Fit-Taqsima 3.1, ipproponejna mudell epidemiku ta' kotrażmissjoni tar-razza biex tifformalizza l-kompetizzjoni bejn ir-razez tas-SARS-CoV-2. It-Taqsima 3 ppreżentat ir-riżultati tat-twaħħil tad-dejta reali għal xi pajjiżi sabiex tiġi vvalidata l-eżattezza tal-mudell tagħna. Fit-Taqsima 4, studjajna l-fatturi ewlenin li jaffettwaw ir-riżultat tal-kompetizzjoni bejn ir-razez tas-SARS-CoV-2. It-Taqsima 5 kkwantifikat l-impatt tal-kompetizzjoni bejn ir-razez fuq id-dinamika tat-trażmissjoni u żvelat żewġ possibbiltajiet ġodda għad-dinamika futura tat-trażmissjoni tas-SARS-CoV-2. Fl-aħħarnett, fit-Taqsima 6, aħna kkonkludejna s-sejbiet tagħna kif ukoll il-limitazzjonijiet u ppreżentajna l-perspettiva tagħna.

Desert ginseng-Improve immunity (19)

cistanche tubulosa-titjib tas-sistema immuni

2. Mudell matematiku ta' ko-trasmissjoni ta' razez li jikkompetu

Aħna żviluppajna mudell matematiku li ħa kont tal-immunità inkroċjata u l-ħarba immuni. Dan il-mudell iddeskriva r-relazzjoni kompetittiva bejn ir-razez Omicron u mhux Omicron f'din il-pandemija, fejn razez mhux Omicron u razez Omicron kienu indikati b'razza 1 u razza 2, rispettivament. Is-suppożizzjonijiet tal-mudell huma elenkati kif ġej.

• Il-punt tat-tluq għal kull pajjiż kien meta l-ewwel każ ikkonfermat ta' Omicron kien irrappurtat f'dak il-pajjiż, f'liema punt ir-razez Delta jammontaw għal aktar minn 99% tar-razez mhux Omicron fil-pajjiżi kollha [45,46], għalhekk, injorajna razez oħra u assumiet li razez Delta u Omicron qed jikkompetu ma 'kull wieħed

• oħra. Peress li s-subvarjant Omicron BA.4/5 għandha differenza akbar mill-varjanti Omicron preċedenti, il-kompetizzjoni ġiet sostitwita b'kompetizzjoni bejn is-subvarjanti Omicron meta deher il-BA.4/5 •. Studji wrew li l-effettività taż-żewġ dożi preċedenti ta 'vaċċin kontra r-razza Omicron hija negliġibbli [47,48]. Għalhekk, aħna assumejna li d-doża booster biss affettwat b'mod sinifikanti t-trażmissjoni tar-razez Omicron, filwaqt li ż-żewġ dożi preċedenti llimitaw biss it-trażmissjoni tar-razza mhux Omicron. Minħabba t-telf tal-immunità, pazjenti li rkupraw mir-razez Delta u Omicron jerġgħu jsiru suxxettibbli. Pazjenti li rkupraw minn razez Delta se jiksbu ftit immunità għal razez Omicron u immunità kważi sħiħa għal razez Delta [32,33]. Pazjenti li rkupraw minn razez Omicron se jiksbu immunità inkroċjata qawwija għal razez Delta u immunità qawwija ħafna għal razez Omicron [34-36]. Pazjenti li jirkupraw minn razez Omicron se jirċievu immunità permanenti wara l-isparatura booster minħabba l-immunità ibrida [35,49].

Id-dijagramma tat-trasferiment kienet rappreżentata mis-sistema li ġejja ta 'ekwazzjonijiet differenzjali ordinarji:

image

Il-popolazzjoni totali 𝑁(𝑡) kienet definita fi 11-il stat. Fig. 1 turi l-fluss tal-popolazzjoni bejn dawk il-kompartimenti. 𝑆(𝑡): Nies suxxettibbli li ma rċevewx booster shots; 𝑆1 (𝑡): Nies suxxettibbli li rċevew dożi booster; 𝐸0 (𝑡): Nies esposti għal strain 1; 𝐼0 (𝑡): Nies li huma infettati bir-razza 1 u li huma infettivi; 𝐿0 (𝑡): Nies li reċentement ġew infettati bir-razza 1 iżda m'għadhomx infettivi; 𝑆0 (𝑡): Nies li huma suxxettibbli għar-razza 2 u li l-aktar infezzjoni reċenti tagħhom kienet minn razza 1; 𝐸𝑉 (𝑡): Nies esposti għal strain 2; 𝐼𝑉 (𝑡): Nies li huma infettati bir-razza 2 u li huma infettivi; 𝐿𝑉 (𝑡): Nies li reċentement ġew infettati bir-razza 2 iżda m'għadhomx infettivi; 𝑆𝑉 (𝑡): Nies li huma suxxettibbli għar-razza 1 u li l-aktar infezzjoni reċenti tagħhom kienet minn razza 2; 𝐷(𝑡): Nies li mietu kkawżati minn infezzjoni b'razza 1 jew razza 2. Ir-relazzjoni bejn il-popolazzjoni totali u kull popolazzjoni tal-istat hija:

image

fejn 𝛼1 tindika r-rata ta' tilqim booster; 𝛽 huwa l-koeffiċjent tat-trażmissjoni tal-popolazzjoni infettata mir-razza 1; 𝛽1 huwa l-koeffiċjent ta' trażmissjoni relattiv tal-popolazzjoni infettata minn razza 2 mingħajr tilqim booster; 𝛽2 huwa l-koeffiċjent ta' trażmissjoni relattiv tal-popolazzjoni infettata mir-razza 2 bit-tilqim booster; 𝑘1 hija r-rata li biha individwi esposti ta' razza 1 isiru infettivi; 𝑘2 hija r-rata li biha individwi esposti ta' razza 2 isiru infettivi; 𝛿1 hija r-rata tal-mewt tal-popolazzjoni infettata tar-razza 1; 𝛿2 hija r-rata tal-mewt tal-popolazzjoni infettata tar-razza 2;

Fig. 1. Transfer diagram of the model.

Fig. 1. Dijagramma tat-trasferiment tal-mudell.

Tabella 1 Valuri medji tal-parametri tal-mudell li jikkorrispondu mas-sitwazzjoni tal-Korea t'Isfel.

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


𝛾1 hija r-rata ta' telf infettiv fil-popolazzjoni infettata mir-razza 1;

𝛾2 hija r-rata ta' telf infettiv fil-popolazzjoni infettata mir-razza 2;

𝜂1 hija r-rata ta' telf ta' cross-immunity għar-razza 1;

𝜂2 hija r-rata ta' telf ta' cross-immunity għar-razza 2.

Il-koeffiċjent ta' trażmissjoni relattiv 𝛽1 jirreferi għar-relazzjoni multiplikattiva mal-koeffiċjent ta' trażmissjoni 𝛽. Pereżempju, razza 1 hija 2–4 ​​darbiet aktar trasmissiva minn razza 2, jiġifieri, 𝛽1 ∈ [2𝛽, 4𝛽]. 𝛽2 huwa l-koeffiċjent ta' trażmissjoni relattiv ta' 𝛽1. Pereżempju, jekk l-effettività tad-doża booster hija 40%–6{0%, allura 𝛽2 ∈ [0.4𝛽1, 0.6𝛽1 ]. 𝜂𝑖 (𝑖=1, 2) hija l-abbiltà ta' cross-immunity ta' razza waħda għal razza oħra. 𝜂𝑖=0 tindika immunità sħiħa għal razza oħra filwaqt li 𝜂𝑖=1 tindika l-irkupru minn razza waħda mhux se tikseb protezzjoni kontra razza oħra. 𝜂𝑖 ∈ (0, 1) tfisser cross-immunity limitata għal razza oħra. Fl-ekwazzjoni 𝜂𝑖=1 (1−𝜓𝑖 )−1𝑇𝑖, fejn 𝜂𝑖 tindika r-rata ta' telf ta' immunità għal razza oħra. 𝜓𝑖 hija l-cross-immunity limitata għal razza oħra miksuba wara l-irkupru minn infezzjoni, filwaqt li 𝑇𝑖 hija t-tul ta’ żmien ta’ telf ta’ cross-immunity għal razza oħra. 𝜓𝑖 u 𝑇𝑖 intgħażlu mir-referenzi ċċitati fit-Tabella 1.

3. Ivvalida l-eżattezza tal-mudell

3.1. Stima tal-parametri

Id-dettalji tal-proċess ta 'twaħħil tagħna huma kif ġej.

• Aħna noqogħdu l-każijiet ġodda ta 'kuljum, il-każijiet kumulattivi ta' kuljum, u l-proporzjon ta 'varjanti li jikkompetu, simultanjament. Punt tad-dejta wieħed huwa għall-proporzjon ta' varjanti li jikkompetu f'kull intervall ta' 14-jum, għalhekk aħna noqogħdu mal-proporzjon ta' varjanti li jikkompetu għal dan il-perjodu fl-intervalli ta' 14-jiem. It-twaħħil finali huwa meħtieġ li jikkorrispondi tajjeb mat-tliet indikaturi kollha, jiġifieri, każijiet ġodda ta' kuljum, każijiet kumulattivi ta' kuljum, u l-proporzjon ta' varjanti li jikkompetu f'intervalli ta' 14-jum.

• Il-metodu ta' twaħħil tal-kurva ta' l-inqas kwadri mhux lineari jintuża biex jinkisbu l-valuri ottimali tal-parametri f'medda raġonevoli, fejn il-valuri ta' dawn il-parametri (𝛼1, 𝛽, 𝛽1, 𝛽2, 𝛿1, 𝛿2, 𝛾1, 𝜾1, 𝛜2, 𝛼1, 𝛽1,) jinkisbu bit-twaħħil. Il-firxa raġonevoli tirreferi għall-firxa tal-varjazzjoni tal-parametru definita skont ir-referenzi. Aħna nagħmlu restrizzjonijiet fuq il-firxa tal-valuri tal-parametri matul il-proċess ta 'twaħħil, jiġifieri, il-firxa tal-valuri tal-parametri hija konsistenti mad-dinja reali. Fl-eżempju tal-parametri tal-Korea t'Isfel, il-parametri huma murija fit-Tabella 1. Barra minn hekk, il-parametri għal pajjiżi oħra huma murija fit-Tabella A.2 tal-Appendiċi.

• F'kull pajjiż, il-punt tat-tluq huwa l-ġurnata qabel ma ġie rrappurtat l-ewwel każ Omicron. In-numru tal-popolazzjoni ta' inkubazzjoni infettata mir-razza Delta f'dan il-ħin jista' jiġi kkalkulat minn 𝐼{{0}} (𝑡)=𝑘1𝐸0 (𝑡 − 1). Il-valur inizjali ta' 𝐿0 huwa n-numru kumulattiv ta' individwi rkuprati minn razez preċedenti. Dawn l-individwi jkunu kkonvertiti għal suxxettibilità għal razez Omicron b'ċerta rata meta ħarġet ir-razza Omicron. Varjant ġdid (razza Omicron) jidher l-għada, għalhekk inkunu nafu li 𝐼𝑉=1 għal għada, u nistgħu nikkalkulaw ukoll 𝐸𝑉 għal-lum. Għall-valur inizjali ta' 𝑆1, aħna nikkunsidraw li l-pajjiżi jibdew itlaqqmu b'booster shots għar-razza Omicron mill-ewwel każ Omicron irrappurtat, jiġifieri, 𝑆1=1 meta dehret ir-razza Omicron. Il-valur inizjali ta' D huwa n-numru kumulattiv ta' mwiet f'kull pajjiż f'dik il-ġurnata, u 𝑁 hija l-popolazzjoni totali ta' kull pajjiż. Il-valuri inizjali ta' 𝑆𝑉, 𝐿𝑉, u 𝑆0 huma kollha 0 minħabba li huma ġġenerati minn drajv ta' strain ġdid (strain Omicron), filwaqt li r-razza l-ġdida mhix preżenti f'dan il-ħin.

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.

Fig. 2. Tqabbil tar-riżultati tal-mudell tagħna ma 'dejta reali dwar l-epidemija fil-Korea t'Isfel. (a) turi l-adegwatezza tal-mudell għall-każijiet ġodda ta' kuljum. (b) juri l-adegwatezza tal-mudell mal-każijiet kumulattivi. (c) juri t-twaħħil tal-mudell mal-proporzjon ta 'razez Omicron u mhux 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.

Fig. 3. Tqabbil tar-riżultati tal-mudell tagħna ma 'dejta reali dwar l-epidemija fid-Danimarka. (a) turi l-adegwatezza tal-mudell għall-każijiet ġodda ta' kuljum. (b) juri l-adegwatezza tal-mudell mal-każijiet kumulattivi. (c) juri t-twaħħil tal-mudell mal-proporzjon ta 'razez Omicron u mhux 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.


Fig. 4. Tqabbil tar-riżultati tal-mudell tagħna ma 'dejta reali dwar l-epidemija fi Spanja. (a) turi l-adegwatezza tal-mudell għall-każijiet ġodda ta' kuljum. (b) juri l-adegwatezza tal-mudell mal-każijiet kumulattivi. (c) juri t-twaħħil tal-mudell mal-proporzjon ta 'razez Omicron u mhux Omicron.

3.2. Fitting reali data mill-Korea t'Isfel, id-Danimarka, u Spanja

Ir-riżultati ta’ simulazzjoni numerika għal tliet pajjiżi, il-Korea t’Isfel, id-Danimarka u Spanja, huma murija fil-Fig. 2,3,4. Is-simulazzjonijiet jinkludu l-proporzjon ta 'pazjenti totali infettati bir-razza Omicron, każijiet ta' kuljum kif ukoll każijiet kumulattivi. Ir-riżultati juru li l-mudell tagħna huwa mwaħħal sew mad-dejta reali rrappurtata, li tivvalida l-eżattezza tal-mudell. Id-dejta nkisbet minn GISAID, Our World In Data, u Worldometer [53–55]. Il-punt tat-tluq fiż-żmien għal kull simulazzjoni ta' pajjiż kien mill-ewwel każ Omicron irrappurtat f'dak il-pajjiż. Id-data tat-tmiem tas-simulazzjoni għal Spanja kienet l-1 ta’ Mejju, 2022, bi skala ta’ żmien ta’ 155 jum. Id-data tat-tmiem tas-simulazzjoni għall-Korea t'Isfel u d-Danimarka kienet it-3 ta' Lulju 2022, bi skala ta' żmien ta' 230 jum.

3.3. It-twaħħil tad-dejta reali tal-BA.4/5 fl-Afrika t'Isfel

BA.4/5 malajr issostitwixxa s-subvarjant preċedenti ta 'Omicron fl-Afrika t'Isfel u kkawża mewġa oħra ta' tifqigħat filwaqt li pajjiżi oħra kienu għadhom iddominati minn BA.1, BA.2. Imwaħħal id-dejta rrappurtata fl-Afrika t'Isfel mill-mudell tagħna biex nistmaw il-piż ta 'BA.4/5 fuq l-Afrika t'Isfel. Ir-riżultati tajbin jivvalidaw l-eżattezza tal-mudell tagħna. Mill-kurva ta 'simulazzjoni għall-Afrika t'Isfel, nistgħu naraw li mingħajr l-invażjoni ta' BA.4/5, l-epidemija fl-Afrika t'Isfel kienet tkun stabbilizzata fil-biċċa l-kbira sa nofs Marzu 2022. Madankollu, BA.4/5 estenda t-tul ta ' l-epidemija fl-Afrika t'Isfel b'madwar 4 xhur, u l-epidemija ma stabbilizzatx sa nofs Lulju. Kif muri fil-Fig. 5(b), ir-riżultati tas-simulazzjoni tagħna jissuġġerixxu li mingħajr l-invażjoni ta 'BA.4/5, id-daqs finali tal-epidemija tal-Afrika t'Isfel kien ikun ta' madwar 3.7 miljun, madankollu, l-emerġenza ta 'BA.4/5 għolla d-daqs totali tal-epidemija tal-Afrika t'Isfel għal aktar minn 4.1 miljun. Aħna pproġettajna li BA.4/5 eventwalment jikkawża madwar 400,000 infezzjoni żejda fl-Afrika t'Isfel. Kif jidher mill-Fig. 5(c), iż-żmien meħud biex ir-razza Omicron tissostitwixxi r-razza mhux Omicron hija rapida, bis-sekwenza Omicron tieħu madwar 14-il jum biex tikber minn 5% għal 50%, li hija appoġġjata minn l-istudju ta 'Elliott et al. [56]. Madankollu, is-sekwenza BA.5 marret minn 5% għal 50% f'madwar 28 jum.

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.)

Fig. 5. Tqabbil tar-riżultati tal-mudell tagħna ma 'dejta reali dwar l-epidemija fl-Afrika t'Isfel. (a) u (b) juru l-adattament tal-mudell tagħna għal każijiet ġodda ta’ kuljum kif ukoll każijiet kumulattivi, rispettivament. Il-linja b'sing ħamra tindika l-kurva simulata tad-daqs finali li kien jirriżulta mingħajr l-invażjoni tal-varjant ġdid BA.4/5. Il-linja solida ħadra skura tindika l-piż fuq l-Afrika t'Isfel minħabba l-invażjoni BA.4/5. varjant. (c) u (d) juru l-evoluzzjoni tar-razza Omicron kif ukoll BA.4/5, rispettivament. (Għal interpretazzjoni tar-referenzi għall-kulur f'din il-leġġenda tal-figura, il-qarrej huwa riferut għall-verżjoni web ta 'dan l-artikolu.)

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.


Fig. 6. Influwenza tal-kapaċità relattiva tat-trażmissjoni u l-ħarba immuni fuq ir-riżultat kompetittiv tar-razez. (a), (b), u (c) juru d-daqs finali tar-razza 2 f'10%, 50%, u 90% tal-kapaċità ta 'ħarba immuni, rispettivament. Il-bar tal-kulur hija madwar 0%, jiġifieri, iż-żona vjola tindika li r-razza 2 mhux se tifqigħa, li jfisser li r-rebbieħ tal-kompetizzjoni bejn ir-razez huwa r-razza 1. Iż-żoni l-oħra jindikaw li r-razza 2 hija r-rebbieħa tal-kompetizzjoni bejn ir-razez. .

4. Fatturi li jaffettwaw il-vantaġġ kompetittiv bejn ir-razez

4.1. Impatt ta 'trażmissjoni relattiva u kapaċità ta' ħarba immuni fuq razza b'vantaġġ kompetittiv

Biex tinvestiga l-impatt tat-trażmissjoni relattiva u l-kapaċità ta 'ħarba immuni fuq ir-riżultat tal-kompetizzjoni bejn ir-razez, għandna bżonn biss li nevalwaw il-bidla fid-daqs finali tar-razza b'vantaġġ kompetittiv (razza 2). Nistgħu naraw minn Fig. 6(a), (b), u (c) li l-abbiltà tat-trażmissjoni hija ogħla, iktar ma jkun kbir id-daqs finali kkawżat minn strain 2, jiġifieri iktar ikun kbir il-vantaġġ kompetittiv. Madankollu, razza b'kapaċità ta 'trażmissjoni akbar minn razza oħra ma jfissirx li se tirbaħ mill-kompetizzjoni, dan huwa minħabba n-numru inizjali akkumulat mir-razza preċedenti. Madankollu, hekk kif ir-razza l-ġdida żżid il-kapaċità ta 'ħarba immuni tagħha, il-kapaċità ta' trażmissjoni meħtieġa biex tirbaħ qed tonqos. Minn (a) sa (c) f'Fig. 6, il-parti vjola tkompli tonqos, li jfisser li s-sempliċi fatt li razza waħda hija aktar b'saħħitha minn oħra f'termini ta 'kapaċità ta' trasmissjoni ma jfissirx neċessarjament li se tirbaħ peress li r-razza preċedenti diġà teżisti f'ċertu daqs fil-popolazzjoni. Razez bi kemm trażmissjoni relattiva ogħla kif ukoll kapaċità ta 'ħarba immuni huma aktar probabbli li jirbħu l-kompetizzjoni. Barra minn hekk, peress li l-kapaċità ta 'ħarba immuni ta' razez ġodda tvarja, razza ġdida b'ħarba immuni akbar se jkollha ċans akbar li tirbaħ kontra razez preċedenti taħt l-istess kundizzjonijiet ta 'kapaċità ta' trażmissjoni.

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.

Fig. 7. Effett tad-differenzi fil-kapaċità tat-trażmissjoni fuq il-ħin tas-sostituzzjoni tar-razza. Il-mapep tas-sħana (a), (b), u (c) jindikaw iż-żmien meħtieġ biex razza tilħaq 5%, 50%, u 95% tas-sekwenza tagħha fil-proċess li tissostitwixxi razza oħra rispettivament. In-nuqqas ta' sostituzzjoni ifisser li r-razza l-ġdida mhux se tissostitwixxi l-qadima matul il-proċess tal-kompetizzjoni.

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.


Fig. 8. Effett tar-rata ta' telf ta' cross-immunity fuq id-daqs żejjed ikkawżat mir-razza 2. Id-daqs żejjed jirrappreżenta n-numru ta' infezzjonijiet miżjud man-numru inizjali ta' mard. (a), (b), u (c) juru l-impatt tar-rata tat-telf tal-immunità inkroċjata fuq il-kompetizzjoni bejn ir-razez, jiġifieri d-daqs żejjed tat-tifqigħa kkawżata mir-razza 2, fix-xenarju reali kif ukoll f' iż-żewġ xenarji futuri possibbli, rispettivament. Xenarju ta 'realtà: Id-daqs tal-immunità inkroċjata parzjali miksuba wara l-irkupru minn infezzjoni biż-żewġ razez huwa differenti ħafna, u l-protezzjoni miksuba tinżamm għal perjodu itwal. Xenarju futur I: Id-differenza fid-daqs tal-cross-immunity parzjali miksuba wara l-irkupru minn infezzjoni biż-żewġ razez mhijiex kbira u l-protezzjoni miksuba tinżamm għal perjodu itwal. Xenarju futur II: Id-differenza fid-daqs tal-cross-immunity parzjali miksuba wara l-irkupru mill-infezzjoni biż-żewġ razez hija żgħira, iżda l-protezzjoni miksuba tinżamm għal perjodu iqsar. In-naħa tax-xellug tal-linja b'sing bajda turi li s-subplot (b) hija parti minnha.

4.2. Impatt tal-kapaċità relattiva ta 'trasmissjoni fuq il-ħin ta' sostituzzjoni bejn razez li jikkompetu

Il-kapaċità ta 'trasmissjoni relattiva taffettwa l-intensità tal-kompetizzjoni bejn ir-razez billi tinfluwenza l-ħin ta' sostituzzjoni bejn ir-razez. Fig. 7 turi li s-saħħa tal-kapaċità ta 'trażmissjoni relattiva tiddetermina l-ħin għal razza waħda biex tissostitwixxi l-oħra, fi kliem ieħor, l-intensità tal-kompetizzjoni bejn iż-żewġ razez. Hekk kif tiżdied il-kapaċità ta 'trasmissjoni relattiva, il-ħin tas-sostituzzjoni tagħhom jonqos kontinwament, li jfisser li razza waħda hija aktar b'saħħitha fil-kompetizzjoni. Mit-tliet mapep tas-sħana, nistgħu naraw li mhux ir-razez kollha eventwalment isiru r-razza dominanti meta s-sekwenza tikber għal 5%, filwaqt li razez li jilħqu 50% sekwenza eventwalment se jikbru għal 95% sekwenza, li jfisser li eventwalment se jissostitwixxu oħra. razza għal kollox. Din tista 'tkun ir-raġuni għaliex fir-realtà xi varjanti jidhru biss għal ftit żmien, filwaqt li oħrajn dejjem jikbru biex isiru razez dominanti.

4.3. Impatt tal-livell ta' immunità inkroċjata fuq tensjoni bil-vantaġġ kompetittiv

Ir-rata ta' telf ta' cross-immunity hija wkoll fattur importanti li jinfluwenza l-kompetizzjoni bejn ir-razez. Fig. 8 turi l-impatt ta 'livelli ta' immunità inkroċjata fuq ir-razza 2 permezz tal-mekkaniżmu ta 'kompetizzjoni bejn ir-razez. Il-livelli ta' cross-immunity possibbli ta' razez li jikkompetu taħt xenarji differenti kemm fil-preżent kif ukoll fil-ġejjieni ġew evalwati wkoll minna. Xenarju ta 'realtà jfisser li taħt kundizzjonijiet kompetittivi bejn razez Omicron u mhux Omicron, il-protezzjoni mogħtija minn infezzjoni preċedenti hija inqas kontra razez Omicron, iżda l-protezzjoni kontra razez oħra wara infezzjoni b'razez Omicron hija b'saħħitha [32,36]. Xenarji futuri jindikaw il-firxa ta' livelli ta' immunizzazzjoni inkroċjata possibbli ta' razez futuri.

Desert ginseng-Improve immunity

cistanche tubulosa-titjib tas-sistema immuni

Fig. 8(a) turi li d-daqs żejjed tar-razza 2 jiżdied b'𝜂2 u huwa ddeterminat kważi kompletament minn 𝜂2, indipendenti minn 𝜂1. Ir-raġuni għal dan hija li fi żmien qasir, in-nies bi storja ta 'infezzjoni b'razez oħra x'aktarx jerġgħu jinfettaw b'razez Omicron, filwaqt li nies li jirkupraw minn infezzjoni tar-razza Omicron ma tantx jinfettaw mill-ġdid bir-razza Omicron, li hija konsistenti mar-realtà.

Fig. 8(b) turi l-ewwel xenarju fil-futur fit-tul, jekk ir-razza emerġenti għandha kapaċità ta 'ħarba aktar b'saħħitha għall-immunità naturali u l-immunità miksuba hija fl-istess ordni ta' kobor kemm jekk infettata minn razez preċedenti jew waħedha, allura id-daqs żejjed ta 'din ir-razza huwa ddeterminat miż-żewġ 𝜂1, 𝜂2 flimkien. Ir-raġuni għal dan ir-riżultat tista’ tkun li żieda fl-ordni tal-kobor ta’ 𝜂1 tfisser li se jiddaħħlu aktar individwi infettati ta’ razza 1, u hekk kif dawn l-individwi infettati jirkupraw, jerġgħu jsiru suxxettibbli għar-razza 2. Għalhekk 𝜂1 jinfluwenza indirettament id-daqs żejjed tar-razza 2. Fig. 8(c) turi t-tieni xenarju fiż-żmien twil li ġej, fejn ir-razza l-ġdida għandha l-abbiltà l-aktar b'saħħitha li taħrab mill-protezzjoni preċedenti jew awto-infettata. Notevolment, insibu li Fig. 8(c) tippreżenta r-riżultat eżatt oppost għal Fig. 8(a), jiġifieri, dan il-fenomenu ta 'qlib interessanti fejn il-fattur li jiddetermina d-daqs żejjed tar-razza 2 jinbidel minn 𝜂2 għal 𝜂1. Il-parti tax-xellug tal-linja b'sing bajda hija wkoll is-subplot Fig. 8(b). Ir-raġuni għal dan il-fenomenu hija li n-numru ta 'irkupri minn razza 1 huwa ħafna inqas min-numru ta' rkupri prodotti minn razza 2 taħt kundizzjonijiet fit-tul, u għalhekk in-numru ta 'rkupri minn razza 1 li huma għal darb'oħra suxxettibbli għal razza 2 huwa limitat ħafna . Barra minn hekk, minħabba r-rata għolja ta 'rkupru tar-razza 2, l-effett tar-razza 1 fuq id-daqs totali tar-razza 2 fl-istadji ta' wara huwa minimu. B'kuntrast, numru kbir ta 'individwi rkuprati minn razza 2 se jerġgħu jiġu infettati bir-razza 2 minħabba l-kapaċità qawwija tagħhom ta' ħarba għall-immunità naturali.

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.


Fig. 9. Tqabbil tal-livelli tat-tifqigħa kkawżati mill-varjant futur u l-varjant preċedenti tas-SARS-CoV-2. (a) juri d-daqs, il-quċċata, u t-tul tat-tifqigħa kkawżata mill-varjant futur meta mqabbel mal-varjant Omicron. Aħna ikkunsidrajna valuri differenti tal-protezzjoni trans-immuni kontra r-razza l-ġdida 𝜂2 miksuba wara infezzjoni minn razez preċedenti u valuri differenti tal-kapaċità ta 'trażmissjoni relattiva 𝛽1 tar-razza l-ġdida, kif ukoll punti ta' żmien differenti għall-emerġenza tar-razza l-ġdida. invażjoni tard tindika li r-razza l-ġdida se toħroġ tard fit-trażmissjoni tar-razez Omicron, b'dewmien ta '150 jum minn kundizzjonijiet ta' trasmissjoni oħra. (b) juri l-proporzjon tad-daqs finali tat-tifqigħa kkawżata mir-razza Omicron u r-razza l-ġdida. L-iskala tal-immunità tindika l-proporzjon tal-popolazzjoni bi storja ta 'infezzjoni u protezzjoni inkroċjata kontra r-razza l-ġdida. 𝜂2 hija l-intensità tal-immunizzazzjoni inkroċjata. (c) juri l-effett tal-ħin tal-invażjoni tar-razza l-ġdida, is-saħħa tal-immunità inkroċjata, u l-kapaċità ta 'trażmissjoni relattiva fuq il-ħin tas-sostituzzjoni tar-razza, fejn invażjoni bikrija, invażjoni ta' nofs it-terminu, u invażjoni tard jirrappreżentaw l-invażjoni ta 'ġdid razza f'20, 90, u 170 jum wara l-bidu tat-trażmissjoni tar-razza preċedenti, rispettivament, sadanittant jirrappreżentaw ukoll l-invażjoni tar-razza l-ġdida fil-bidu tat-trażmissjoni, madwar il-quċċata, u fl-aħħar tal-aħħar tifqigħa. (d) juri l-effett taż-żmien tal-emerġenza ta' varjant ġdid li jikkompeti u l-kapaċità relattiva tiegħu ta' trażmissjoni fuq id-dinamika tat-trażmissjoni tar-razza preċedenti.

5. Impatt tal-kompetizzjoni bejn razez fuq id-dinamika tat-trażmissjoni tas-SARS-CoV-2

5.1. Tqabbil tal-livelli tat-tifqigħa kkawżati minn varjanti kompetituri qodma u ġodda

Ir-razez Omicron mhux se jkunu t-tmiem tal-evoluzzjoni tar-razza. Aħna simulajna varjanti ta 'tħassib (VOCs) li x'aktarx joħorġu fil-futur b'kapaċità akbar ta' trażmissjoni kif ukoll ħarba immuni. Qabbilna mar-razza Omicron għad-daqs, il-quċċata, u t-tul tat-tifqigħat. Barra minn hekk, qabbilna d-differenza fil-ħin meħtieġ għar-razza l-ġdida u r-razza Omicron biex tissostitwixxi r-razza preċedenti. Is-saħħa tal-immunità inkroċjata u ż-żmien tal-emerġenza ta 'varjanti ġodda nstabu li jinfluwenzaw b'mod sinifikanti d-dinamika tat-trażmissjoni ta' SARS-CoV-2 u r-riżultat tal-kompetizzjoni tar-razza. F'Fig. 9(a), meta 𝜂2=0 tfisser immunità permanenti għar-razza l-ġdida hija akkwistata wara infezzjoni bir-razza Omicron, għalhekk, id-daqs tat-tifqigħa tar-razza l-ġdida huwa minimu f'dan ix-xenarju. Hekk kif 𝜂2 jiżdied, id-daqs tat-tifqigħa, il-quċċata, u t-tul tar-razza l-ġdida jiżdiedu kontinwament. Il-kapaċità ta 'trażmissjoni relattiva bl-istess mod għandha effett sinifikanti fuq id-daqs finali u l-quċċata kkawżati mir-razza l-ġdida, madankollu, it-tul tat-tifqigħa jonqos maż-żieda ta' 𝛽1 minħabba r-rata mgħaġġla tat-tifqigħa. Barra minn hekk, Iż-żmien tal-invażjoni ta 'razza ġdida għandu effett sinifikanti fuq id-dinamika tat-tixrid tat-tifqigħa. meta razza ġdida tinvadi tard fit-trażmissjoni Omicron, id-daqs, u l-quċċata tat-tifqigħa kkawżata minnha huma sinifikament iżgħar minn meta tinvadi fil-bidu tat-trażmissjoni. Wieħed jista’ jara li meta r-razza l-ġdida tinvadi fil-bidu tat-trażmissjoni Omicron, taħt il-kundizzjoni 𝜂2=103, 𝛽1=2𝛽, id-daqs tat-tifqigħa li tikkawża jkun akbar mid-daqs tal- tifqigħa kkawżata mill-mewġa Omicron preċedenti. Meta 𝜂2 jonqos għal 3 × 10−4, id-daqs tat-tifqigħa ikkawżat minnha huwa inqas mid-daqs tat-tifqigħa kkawżat mir-razza Omicron. Fig. 9(b) turi l-proporzjon tad-daqs tat-tifqigħa preċedenti mad-daqs tat-tifqigħa li jmiss ikkawżata mir-razza l-ġdida. L-iskala tal-immunità tindika l-proporzjon tal-popolazzjoni bi storja ta’ razez preċedenti ta’ infezzjoni, 𝜂2 tindika protezzjoni trans-immuni kontra r-razza l-ġdida miksuba wara li tkun ġiet infettata minn razza preċedenti. Hekk kif 𝜂2 tiżdied, ir-razza l-ġdida se tikkawża tifqigħat dejjem akbar, madankollu, biss meta l-iskala tal-immunità taqbeż l-40% id-daqs tat-tifqigħa tar-razza l-ġdida jaqbeż dak ta 'razez preċedenti.

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.


Fig. 10. Klassifikazzjoni tad-daqs finali tat-tifqigħa tal-pajjiżi taħt it-trażmissjoni ħielsa tal-varjant ġdid. L-iskala tal-immunità tirrappreżenta l-proporzjon tal-popolazzjoni f'kull pajjiż li kisbet protezzjoni cross-immune wara l-infezzjoni preċedenti, u d-daqs finali huwa l-proporzjon tal-infezzjonijiet finali li jirriżultaw mit-trażmissjoni ħielsa tal-varjant il-ġdid f'dan il-pajjiż. Id-daqs tal-bżieżaq jindika d-daqs relattiv tad-daqs finali f'kull pajjiż. Il-klassifikazzjoni tindika s-suxxettibbiltà ta’ pajjiż għal varjant ġdid, u minn fuq għal isfel tindika l-klassifika mill-aktar baxx għall-ogħla, fejn l-invażjoni ta’ varjant ġdid se tikkawża l-akbar daqs ta’ infezzjoni fiċ-Ċina filwaqt li l-iżgħar daqs ta’ infezzjoni fid-Danimarka.

Fig. 9(c) turi l-effetti tal-ħin ta 'invażjoni tar-razza l-ġdida, is-saħħa ta' l-immunità inkroċjata, u l-effett tat-trażmissjoni relattiva fuq il-ħin tas-sostituzzjoni tar-razza. Tliet linji solidi jindikaw li l-ħin biss tal-emerġenza tar-razza l-ġdida huwa differenti, il-kundizzjonijiet l-oħra kollha huma ugwali. Ir-razza l-ġdida tidher fl-aħħar tal-fażi ta 'trażmissjoni tar-razza preċedenti. Se tissostitwixxi r-razza preċedenti malajr peress li f'dan il-ħin hemm inqas sekwenzi tar-razza preċedenti. Għal razez preċedenti bħal Delta, Omicron, eċċ., Ir-razza l-ġdida toħroġ fi stadju aktar tard tat-trażmissjoni tagħhom, għalhekk il-ħin ta 'sostituzzjoni huwa relattivament qasir. Meta razza ġdida toħroġ fl-istadju bikri jew tan-nofs tat-trażmissjoni tar-razza preċedenti, se tieħu aktar żmien biex ir-razza l-ġdida tilħaq sekwenzi ta '5% minħabba l-effett kompetittiv qawwi tar-razza preċedenti. Meta mqabbel mal-emerġenza tar-razza l-ġdida fil-perjodu tan-nofs tat-trażmissjoni tar-razza preċedenti (perjodu tal-quċċata), l-emerġenza tar-razza l-ġdida fil-perjodu bikri tat-trażmissjoni tar-razza ta 'qabel (Invażjoni bikrija) se tilħaq 50% sekwenzi b'rata aktar mgħaġġla , minħabba l-fatt li fix-xenarju ta 'invażjoni bikrija, is-sekwenza tar-razza preċedenti tinsab fil-perjodu li qed jogħlew u l-bażi mhix kbira biżżejjed. Madankollu, fix-xenarju ta 'invażjoni ta' nofs it-terminu, ir-rata ta 'tkabbir tas-sekwenza tar-razza l-ġdida tonqos, peress li f'dan l-istadju in-numru ta' sekwenzi tar-razza preċedenti jilħaq il-quċċata tiegħu u għandu bażi massima. Ir-razza preċedenti hija l-aktar kompetittiva mar-razza l-ġdida f'dan il-perjodu.

Fig. 9(d) turi l-effett ta 'l-invażjoni ta' razza li tikkompeti fuq ir-razza preċedenti. Kif jidher, meta 𝛽1 żdied minn 1.5 𝛽 għal 2 𝛽, kien hemm effett sinifikanti fuq id-daqs tat-tifqigħa tar-razza preċedenti. Il-punt ta 'emerġenza tar-razza l-ġdida jaffettwa wkoll b'mod sinifikanti d-dinamika tat-trażmissjoni tar-razza preċedenti minħabba l-kompetizzjoni tagħhom. L-invażjoni tard ma ġietx ikkunsidrata għax ma affettwatx ir-razza preċedenti. Wieħed jista’ jara li meta ma kienx hemm kompetizzjoni bejn ir-razez, it-tul tar-razza preċedenti kien l-itwal. Meta kien hemm kompetizzjoni bejn ir-razez, iktar ma dehret ir-razza l-ġdida kmieni, iktar ikun iqsar it-tul tar-razza preċedenti. L-invażjoni ta 'razza ġdida taffettwa b'mod sinifikanti t-tul kif ukoll il-quċċata u d-daqs tat-tifqigħa tar-razza preċedenti. Dan jipprovdi gwida għall-kontroll tat-tifqigħat fil-futur billi jintervjeni ma 'waħda mir-razez li jikkompetu.

5.2. Klassifikazzjoni tas-suxxettibilità ta' pajjiżi differenti għal varjanti futuri 

Is-sensittività ta 'disa' pajjiżi għall-varjant futur ġiet simulata f'din it-taqsima. Assumina li infezzjonijiet biss b'razez Omicron mit-tifqigħa preċedenti jiksbu protezzjoni ta 'immunità inkroċjata kontra l-varjant il-ġdid. Infezzjonijiet preċedenti ma jipproteġux kontra l-varjant il-ġdid minħabba l-intervall ta 'żmien twil u l-ħarba immuni qawwija tal-varjant il-ġdid. Barra minn hekk, il-protezzjoni miksuba mill-popolazzjoni infettata hija l-istess għal kull pajjiż. Fig. 10 turi l-klassifikazzjoni tas-sensittività tagħhom. Sibna li d-daqs finali tal-varjant il-ġdid f'pajjiż kien korrelatat b'mod negattiv mal-iskala tal-cross-immunity preċedenti. Dan għaliex in-nies infettati se jiksbu porzjon ta 'protezzjoni kontra l-varjant il-ġdid minħabba l-immunità inkroċjata, u b'hekk id-daqs finali tal-varjanti futuri kkawżati f'dan il-pajjiż huwa korrelatat b'mod qawwi man-numru ta' nies infettati fl-aħħar mewġa tat-tifqigħa. L-ewwel klassifikazzjoni taċ-Ċina tfisser li hija l-aktar sensittiva għall-invażjoni li jmiss ta 'varjant ġdid, li jkollha konsegwenzi serji jekk titħalla tinfirex liberament. L-aħħar klassifika fid-Danimarka tfisser li jekk joħroġ varjant ġdid fid-Danimarka, mhux se jikkawża daqs kbir meta mqabbel ma’ pajjiżi oħra. Ir-raġuni għal differenza daqshekk kbira bejn il-pajjiżi hija dovuta għal differenzi fl-iskala tal-immunizzazzjoni inkroċjata preċedenti, bid-Danimarka jkollha persentaġġ kbir tal-popolazzjoni infettata bir-razza Omicron matul il-perjodu Omicron, għalhekk kellha immunizzazzjoni inkroċjata kbira. skala. Fiċ-Ċina, madankollu, 0.03% biss tal-popolazzjoni kellha l-protezzjoni tal-immunità inkroċjata miksuba mir-razza Omicron minħabba kontroll aktar strett. Dan ir-riżultat huwa gwida għall-implimentazzjoni tal-interventi futuri mhux farmaċewtiċi (NPI) tagħna u miżuri oħra. Pajjiżi li huma aktar sensittivi għal varjant ġdid għandhom jiġu imposti NPIs aktar b'saħħithom meta mqabbla ma' dawk li mhumiex sensittivi.

Desert ginseng-Improve immunity (9)

cistanche tubulosa-titjib tas-sistema immuni

5.3. Żewġ xenarji futuri kkawżati minn kompetizzjoni bejn ir-razez

5.3.1. Tifqigħat rikorrenti ta 'razez omicron ikkawżati minn immunità mhux permanenti

Tifqigħat rikorrenti ta 'l-istess nisel huma kkawżati minn telf ta' immunità. Il-plots Fig. 11(a) u (b) jindikaw li l-emerġenza ta 'tifqigħat rikorrenti hija dovuta għall-valur ta' 𝜂1. Nistgħu naraw li meta 𝜂1 < 6𝑒 - 4, tifqigħat rikorrenti ma jseħħux. Iż-żona blu tindika t-tifqigħa rikorrenti tar-razza Omicron f'xenarju reali, il-firxa ta' 𝜂1 hija adattata għall-perjodu tar-razza Omicron. Iż-żona bajda hija għal razza futura b'kapaċità aktar b'saħħitha li taħrab kontra l-immunità naturali. Għalhekk, għandha 𝜂1 ogħla. Id-daqs u l-quċċata tat-tifqigħa rikorrenti wrew relazzjoni lineari ma' 𝜂1 f'din iż-żona. Fig. 11(c) turi l-effett ta’ 𝜂1 u 𝜂2 fuq it-tifqigħat rikorrenti tar-razza. F'𝜂2=0, dan ifisser li infettat mir-razza preċedenti se jakkwista immunità sħiħa għar-razza l-ġdida, f'liema punt l-infezzjoni rikorrenti tar-razza l-ġdida hija derivata kompletament mit-tnaqqis immuni tagħha. Madankollu, hekk kif 𝜂2 tiżdied, se taffettwa l-infezzjonijiet rikorrenti tar-razza l-ġdida sa ċertu punt, iżda minħabba n-numru limitat ta’ individwi infettati tar-razza preċedenti, l-infezzjonijiet rikorrenti tar-razza l-ġdida se joriġinaw prinċipalment minn fading tal-awto-immunità. għal perjodu itwal, f'liema punt, Fig. 11(c) tirrappreżenta l-istess tifsira bħal Fig. 11(a). Fig. 11(d) turi l-intervall tal-ħin bejn it-tifqigħa mill-ġdid u t-tifqigħa preċedenti. Il-ħin tat-tifqigħa jirreferi għall-intervall ta' żmien minn meta l-każ inizjali rrappurtat ta' din ir-razza kien disponibbli. Iż-żona ħamra skura, jiġifieri, meta 𝜂1 < 6𝑒 - 4, tindika li din ir-razza mhux se jkollha tifqigħa rikorrenti. Meta 𝜂1 ikun akbar mil-limitu tat-tifqigħa, l-intervall tal-ħin tat-tifqigħa jonqos hekk kif 𝜂1 jiżdied. Ir-riżultati tas-simulazzjoni fil-Fig. 12 jindikaw il-possibbiltà ta 'tifqigħat rikorrenti mingħajr l-invażjoni ta' razza ġdida. Sibna li f'infezzjonijiet rikorrenti bl-istess nisel meta r-razza se sseħħ ripetutament, hemm xejra perjodika ta 'tifqigħat fuq perjodu itwal. Hekk kif 𝜂1 jiżdied, bi protezzjoni immuni kostanti, jiġifieri, hekk kif it-tul tal-protezzjoni immuni 𝑇 jonqos, li jirriżulta f'perjodu iqsar ta 'rikorrenza għal razez rikorrenti, u l-perjodiċità tikkorrelata mar-rata ta' telf ta 'cross-immunity. Fig. 12(a) turi xenarju realistiku tat-tul tal-protezzjoni immuni taħt il-perjodu Omicron attwali [35,57]. Il-perjodu qasir ta 'tifqigħat rikorrenti u d-daqs akbar ta' kull tifqigħa jistgħu jidhru meta jkunu taħt kundizzjonijiet ta 'immunizzazzjoni għal żmien qasir. Fig. 12(b) turi aktar il-perjodiċità ta’ tifqigħat rikorrenti taħt il-ħinijiet kollha possibbli ta’ protezzjoni immuni 𝑇 u kapaċità ta’ protezzjoni immuni 𝜓, li hija influwenzata b’mod sinifikanti minn 𝜂1 u mhux sensittiva għal 𝜂2, u nsemmu r-raġunijiet għal dan ir-riżultat fl-ispjegazzjoni ta’ Fig. 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.)

Fig. 11. Kundizzjonijiet tal-limitu għal tifqigħat rikorrenti tal-istess nisel u l-fatturi li jinfluwenzawhom. Subplots (a), (b) jirrappreżentaw l-effett tar-rata ta’ telf ta’ cross-immunity fuq id-daqs finali tat-tifqigħa tat-tifqigħa rikorrenti tal-istess nisel, fejn 𝜂1=6𝑒 - 4 hija l-kundizzjoni tal-limitu għall- tifqigħa rikorrenti tal-istess nisel. Il-mili blu jindika l-firxa ta' valuri 𝜂1 għall-istadju attwali tal-Omicron, f'liema każ tifqigħat rikorrenti ta' razez Omicron se jirriżultaw fid-daqs finali. Il-mili abjad jindika x-xenarju possibbli ta' tifqigħat rikorrenti f'razez futuri. (c), (d) juru l-effett tar-rata tat-telf tal-immunità fuq id-daqs finali tat-tifqigħa u ż-żmien speċifiku tat-tifqigħat rikorrenti tal-istess nisel. Non-qawmien mill-ġdid jirrappreżenta li l-istess razza nisel mhux se terġa 'titqajjem. (Għal interpretazzjoni tar-referenzi għall-kulur f'din il-leġġenda tal-figura, il-qarrej huwa riferut għall-verżjoni web ta 'dan l-artikolu.)

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.

Fig. 12. Perjodiċità ta 'tifqigħat rikorrenti ta' l-istess nisel taħt żmien fit-tul. Tliet kurvi fis-subplot (a) jindikaw il-perjodiċità ta' tifqigħat rikorrenti taħt tilqim għal żmien qasir (𝑇=15 𝑤𝑒𝑒𝑘𝑠, 𝑖.𝑒. 𝑏𝑙𝑢𝑒 𝑙𝑢𝑒 𝑙𝑢𝑒 𝑙𝑛𝑖 𝑎𝑛𝑛𝑖 𝑤𝑒𝑒𝑘𝑠, 𝑖.𝑒. 𝑟𝑒𝑑 𝑙𝑖𝑛𝑒.) u fit-tul tilqim (𝑇=90 𝑤𝑒𝑒𝑘𝑠, 𝑖.𝑒. 𝑔𝑟𝑒𝑒𝑛 𝑙𝑖𝑛𝑒.). is-subplot (b) turi l-effett tar-rata tat-telf tal-immunità (kemm il-protezzjoni 𝜓 kif ukoll it-tul tal-immunizzazzjoni 𝑇 ) fuq il-perjodiċità tat-tifqigħat rikorrenti. Ineżistenti jindika li se jkun hemm assenza ta 'tifqigħat rikorrenti tal-istess nisel.

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.


Fig. 13. Impatt tar-rata ta 'telf ta' immunità inkroċjata fuq it-tifqigħa mill-ġdid tar-razza preċedenti. (a) juri l-effett tar-rata ta’ telf ta’ cross-immunity fuq id-daqs finali ta’ tifqigħat mill-ġdid minn razez preċedenti. (b) juri l-effett tar-rata tat-telf tal-immunità inkroċjata fuq l-intervall tal-ħin tal-qawmien ta 'razez preċedenti. Non-qawmien mill-ġdid jirrappreżenta r-razza ta 'qabel mhux se jerġa' jqajjem.

5.3.2. Qawmien mill-ġdid tan-nisel preċedenti minħabba immunizzazzjoni inkroċjata parzjali

Taħt il-kundizzjoni fejn 𝛼1 huwa qrib 0, li jfisser li l-vantaġġ kompetittiv taż-żewġ razez mhuwiex relatat mal-kapaċità li jaħarbu l-immunità għall-vaċċin, nistgħu naraw li l-kundizzjoni tal-limitu li għaliha n-nisel preċedenti se terġa -tifqigħa b'𝜂1 hija bejn wieħed u ieħor 2e-3 f'Fig. 13. Barra minn hekk, meta 𝜂2 tkun f'medda minima, ir-rifaċċar tan-nisel preċedenti se jkun affettwat peress li 𝜂2 għandu biss effett għal żmien qasir fuq in-nisel preċedenti. Meta 𝜂2 ikun fil-bqija tal-medda, id-daqs finali tat-tifqigħa rikorrenti jiżdied b'𝜂1 jiżdied. Il-ħin tal-qawmien mill-ġdid huwa definit bħala l-intervall ta 'żmien mill-1 ta' Awwissu, 2022, sa data futura. Ir-riżultati tas-simulazzjonijiet tagħna juru li n-nisel preċedenti (razza Delta) se jerġa 'jqajjem wara 250 jum meta 𝜂1 ikun kbir biżżejjed. Taħt il-limitu, il-kundizzjoni mhux se sseħħ it-tifqigħa mill-ġdid tan-nisel preċedenti. Il-possibbiltajiet kollha tal-valuri 𝜂1 huma esplorati bil-għan ta’ għarfien aħjar dwar id-dinamika futura tat-trażmissjoni tal-pandemija.

6. Konklużjoni u diskussjoni 

Aħna pproponejna mudell epidemiku dwar il-ko-trasmissjoni ta 'razez biex tifformalizza l-kompetizzjoni bejn razez kompetituri tas-SARS-CoV-2. Taqbel b'mod preċiż max-xejriet tal-epidemija fit-tul f'seba 'pajjiżi, inklużi l-Korea t'Isfel, id-Danimarka, Spanja u l-Afrika t'Isfel, kif ukoll ix-xejriet tal-varjanti. Meta mqabbel ma 'mudelli ta' trażmissjoni tradizzjonali bħal mudelli SEIR u tekniki ta 'tagħlim fil-fond, juri vantaġġi sinifikanti fit-tbassir ta' serje ta 'żmien fit-tul. Ir-riżultati huma murija fl-Appendiċi A.4. Il-vantaġġ kompetittiv tal-VOC bħalissa u l-fatturi li jinfluwenzaw il-vantaġġ kompetittiv fost ir-razez ġew kwantifikati mill-mudell tagħna. Permezz tal-mekkaniżmu kompetittiv bejn ir-razez, dawn il-fatturi għandhom impatt sinifikanti fuq id-dinamika tat-trażmissjoni tas-SARS-CoV-2 fil-futur. Hawn huma żewġ fenomeni futuri potenzjali tar-razez SARS-CoV-2 maqbuda mill-mudell tagħna. Huma l-invażjoni ta 'razza ġdida u l-qawmien mill-ġdid tar-razza preċedenti, rispettivament. Fl-ewwel fenomenu, differenzi fil-livell ta 'immunità inkroċjata u l-ħin ta' l-invażjoni ta 'razza futura se jirriżultaw f'differenzi kbar fid-daqs, il-quċċata, u t-tul tar-razza futura kif ukoll il-ħin ta' sostituzzjoni li tikkompeti. Barra minn hekk, Ir-riżultati ta 'dan l-istudju jissuġġerixxu għal invażjoni futura ta' razza ġdida, li tippermettilha li tinfirex b'mod ħieles jista 'jirriżulta fl-akbar daqs ta' infezzjoni fiċ-Ċina u l-iżgħar fid-Danimarka minħabba d-differenza kbira fl-iskala ta 'cross-immunization preċedenti bejn il- żewġ pajjiżi. Din is-sejba tista' tgħin biex tiggwida l-implimentazzjoni ta' NPIs futuri, pereżempju, l-NPIs jistgħu jiġu rilassati f'pajjiżi li mhumiex suxxettibbli għal razez ġodda. Fit-tieni fenomenu, il-qawmien mill-ġdid tal-istess nisel u n-nisel differenti kien osservat mill-mudell tagħna. Għall-qawmien mill-ġdid tal-istess nisel, SARS-CoV-2 probabbilment se jidħol f'ċirkolazzjoni regolari. Il-perjodu taċ-ċiklu jiddependi fuq it-tul tal-immunizzazzjoni. Barra minn hekk, il-kundizzjonijiet tal-limitu miksuba mis-simulazzjonijiet numeriċi u mbagħad, il-fenomeni ta' transizzjoni tal-fażi osservati huma kkwantifikati fit-Taqsima 5.3.1. Għall-qawmien mill-ġdid tan-nisel differenti, il-qawmien mill-ġdid tal-varjant preċedenti bħall-varjant Delta probabbilment se jseħħ fil-futur jekk ma jibqgħux joħorġu varjanti ġodda. Bl-istess mod, il-kundizzjonijiet tal-limitu għall-qawmien mill-ġdid tar-razza preċedenti u l-ħin probabbli tal-okkorrenza ġew evalwati fit-Taqsima 5.3.2. Ir-riżultati tas-simulazzjoni ta’ żewġ fenomeni mhux biss se jibbenefikaw minna biex nifhmu l-konsegwenzi ta’ invażjoni ta’ varjant ġdid kif ukoll biex nagħżlu NPIs aħjar iżda jgħinuna wkoll biex niddeterminaw id-dinamika futura ta’ trażmissjoni tas-SARS-CoV-2

Desert ginseng-Improve immunity (10)

cistanche benefiċċji-ssaħħaħ is-sistema immuni

Il-qawmien mill-ġdid perjodiku ta 'tifqigħat minħabba telf ta' immunità inkroċjata intwera li huwa preżenti fil-koronavirus uman [58,59]. Madankollu, il-livell ta’ cross-immunity tar-razez ta’ SARS-CoV-2 ivarja b’mod sinifikanti mill-cross-immunity preċedenti tal-koronavirus [32,60]. Għalhekk, għamilna delineazzjoni komprensiva ħafna tal-livell ta' cross-immunity fost ir-razez tas-SARS-CoV-2 u qiesna l-livell futur possibbli ta' cross-immunity fis-simulazzjonijiet tagħna. Għalkemm dan ix-xenarju ma ġiex osservat fost ir-razez ta' SARS-CoV-2, ġie osservat ukoll f'xi studji permezz ta' simulazzjonijiet [61,62]. Madankollu, il-fenomenu tal-qawmien mill-ġdid tan-nisel differenti preċedenti qatt ma ġie osservat fl-istudji tal-immudellar tas-SARS-CoV-2. Ir-raġuni għaliex dan il-fenomenu ma seħħx fir-realtà tista 'tkun li l-emerġenza ta' varjant ġdid jipprevjeni l-qawmien mill-ġdid tan-nisel differenti preċedenti. Ninsabu f'era ta' wara l-epidemija fejn varjanti ta' SARS-CoV-2 għadhom evolvew biex jgħixu. Eżatt meta konna f'moħħna dwar il-veloċità tal-evoluzzjoni tagħha, injorajna li hekk kif il-varjanti tas-SARS-CoV-2 evolvew, ir-rati ta 'virulenza u mortalità tiegħu laħqu livelli aktar baxxi meta mqabbla ma' razez preċedenti. Għandna nieħdu ħarsa aktar djalettika tal-evoluzzjoni tal-varjanti, li żiedu l-kapaċità tagħhom li jittrasmettu u jaħarbu immuni għal għoli inkredibbli, filwaqt li t-theddida tagħhom għalina naqset [63,64]. Ir-riżultati tal-mudell tagħna għal simulazzjonijiet futuri jagħtuna xi ħarsa li jekk ma jitfaċċawx aktar varjanti li jikkompetu, il-qawmien mill-ġdid tar-razza b'patoġeniċità ogħla, bħar-razza Delta, tkun aktar frustranti. Għalhekk, id-dehra ta 'subvarjanti Omicron tista' tkun qed tipprevjeni l-qawmien mill-ġdid tal-varjant preċedenti.

Il-mudell tagħna għandu diversi limitazzjonijiet. L-ewwel, ma nqisux l-eteroġeneità tal-popolazzjoni. Pereżempju, l-effett tal-grupp ta 'età fuq id-dinamika tat-trażmissjoni mhuwiex ikkunsidrat mill-mudell tagħna. Barnard et al. qiesu l-grupp ta' età fis-simulazzjoni tagħhom tad-dinamika ta' żmien medju tat-trażmissjoni tas-SARS-CoV-2 fl-Ingilterra fl-era Omicron [65]. Din il-konsiderazzjoni tista 'tressaq il-mudell eqreb lejn id-dinja reali. It-tieni, xi parametri mhumiex f'forma li tvarja fil-ħin jew funzjonali, li jistgħu jkunu sottorappreżentati għal avvenimenti estremi matul iż-żmien twil ta 'twaħħil. It-tielet, aħna ma nqisux l-effett ta 'miżuri ta' intervent mhux farmaċewtiċi fuq il-kompetizzjoni bejn ir-razez. Ir-raba ', is-sejbiet tagħna għal xi fenomeni huma magħmula permezz ta' riżultati ta 'simulazzjoni numerika aktar milli provi matematiċi rigorużi. Pereżempju, il-kundizzjonijiet tal-limitu li ksibna għall-qawmien mill-ġdid ta 'razez preċedenti huma solvuti numerikament aktar milli analitikament. Fl-aħħar nett, ikkunsidrajna biss iż-żewġ razez li jikkompetu l-aktar dominanti f'kull perjodu tal-proċess ta 'trażmissjoni tal-kompetizzjoni tar-razez. Madankollu, fl-era ta 'wara l-epidemija, xi razez oħra inqas dominanti jistgħu wkoll jinfluwenzaw il-proċess kollu ta' trażmissjoni kompetittiva, u għalhekk il-karatteristiċi epidemjoloġiċi ta 'kull varjant għandhom jiġu mmudellati b'mod aktar bir-reqqa fix-xogħol futur.

Referenzi

[1] Huang C, Wang Y, Li X, Ren L, Zhao J, Hu Y, et al. Karatteristiċi kliniċi ta 'pazjenti infettati bil-koronavirus ġdid tal-2019 fi Wuhan, iċ-Ċina. Lancet 2020;395(10223):497–506.

[2] Haas EJ, Angulo FJ, McLaughlin JM, Anis E, Singer SR, Khan F, et al. Impatt u effettività tal-vaċċin mRNA BNT162b2 kontra infezzjonijiet SARS-CoV-2 u każijiet COVID{-19, dħul fl-isptar, u mwiet wara kampanja ta 'tilqim nazzjon kollu fl-Iżrael: Studju ta' osservazzjoni li juża data ta 'sorveljanza nazzjonali. Lancet 2021;397(10287):1819–29.

[3] Abdool Karim SS, de Oliveira T. Varjanti ġodda ta' SARS-CoV-2-implikazzjonijiet kliniċi, tas-saħħa pubblika u tat-tilqim. N Engl J Med 2021;384(19):1866–8.

[4] Mwenda M, Saasa N, Sinyange N, Busby G, Chipimo PJ, Hendry J, et al. Sejbien ta' B. 1.351 SARS-CoV-2 variant strain-Żambja, Diċembru 2020. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 2021;70(8):280.

[5] Harvey WT, Carabelli AM, Jackson B, Gupta RK, Thomson EC, Harrison EM, et al. Varjanti ta' SARS-CoV-2, mutazzjonijiet ta' spike, u ħarba immuni. Nat Rev Microbiol 2021;19(7):409–24.

[6] Tegally H, Wilkinson E, Althaus CL, Giovanetti M, San JE, Giandhari J, et al. Sostituzzjoni rapida tal-varjant beta bil-varjant delta fl-Afrika t'Isfel. 2021, MedRxiv, Cold Spring Harbour Laboratory Press.

[7] Ren SY, Wang WB, Gao RD, Zhou AM. Varjant Omicron (B. 1.1. 529) ta' SARS-CoV-2: Mutazzjoni, infettività, trasmissjoni, u reżistenza għall-vaċċin. World J Clin Cases 2022;10(1):1.

[8] Kumar R, Murugan NA, Srivastava V. L-affinità mtejba tal-irbit tal-proteina spike ta 'Omicron għar-riċettur 2 tal-enżima li tikkonverti l-angiotensin uman hija ċ-ċavetta wara ż-żieda fil-virulenza tagħha. 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 Omicron huwa varjant ta' ħarba immuni b'passaġġ ta' dħul taċ-ċelluli mibdul. Nat Microbiol 2022;1–19.

[10] Zhang X, Wu S, Wu B, Yang Q, Chen A, Li Y, et al. SARS-CoV-2 Ir-razza Omicron turi kapaċitajiet qawwija għall-evażjoni immuni u d-dħul virali. Terapija mmirata tat-Transduct tas-Sinjal 2021;6(1):1–3.

[11] Tian D, Sun Y, Xu H, Ye Q. L-emerġenza u l-karatteristiċi epidemiċi tal-varjant Omicron SARS-CoV-2 b'mutazzjoni kbira. J Med Virol 2022;94(6):2376–83.

[12] Cao Y, Yisimayi A, Jian F, Song W, Xiao T, Wang L, et al. BA. 2.12. 1, BA. 4 u BA. 5 antikorpi ta 'ħarba suscitati mill-infezzjoni Omicron. Natura 2022;1–3.

[13] Ai J, Wang X, He X, Zhao X, Zhang Y, Jiang Y, et al. Evażjoni ta' antikorpi ta' SARS-CoV-2 Omicron BA. 1, BA. 1.1, BA. 2, u BA. 3 sotto-nisel. Mikrobu Ospitanti taċ-Ċelluli 2022.

[14] Zhou Y, Zhi H, Teng Y. It-tifqigħa ta' SARS-CoV-2 nisa Omicron, ħarba immuni, u effettività tal-vaċċin. J Med Virol 2022.

[15] Wang Q, Guo Y, Iketani S, Nair MS, Li Z, Mohri H, et al. Evażjoni ta' antikorpi minn subvarjanti ta' SARS-CoV-2 Omicron BA. 2.12. 1, BA. 4,& BA. 5. Natura 2022;1–3.

[16] Nuño M, Feng Z, Martcheva M, Castillo-Chavez C. Dinamika ta' influwenza b'żewġ razez b'iżolament u cross-immunity parzjali. SIAM J Appl Math 2005;65(3):964–82.

[17] Alford MA, Mann S, Akhoundsadegh N, Hancock RE. Il-kompetizzjoni bejn Pseudomonas aeruginosa u Staphylococcus aureus hija dipendenti fuq is-sinjalar interċellulari u regolata mis-sistema b'żewġ komponenti NtrBC. Sci Rep 2022;12(1):1–14.

[18] Qiao JQ, Li L. Analiżi ta 'mard infettiv kompetittiv bi razez multipli. Chaos Solitons Fractals 2017;104:215–21.

[19] Gaudreault NN, Cool K, Trujillo JD, Morozov I, Meekins DA, McDowell C, et al. Suxxettibilità tan-nagħaġ għal koinfezzjoni sperimentali man-nisel antenati tas-SARS-CoV-2 u l-varjant alfa tiegħu. Emerg Microbes Infect 2022;11(1):662–75.

[20] Popovic M. Strain wars 3: Differenzi fl-infettività u l-patoġeniċità bejn ir-razez delta u Omicron ta' SARS-CoV-2 jistgħu jiġu spjegati permezz ta' parametri termodinamiċi u kinetiċi ta' rbit u tkabbir. Microb Risk Anal 2022;100217.

[21] Layton AT, Sadria M. Nifhmu d-dinamika tal-varjanti ta 'tħassib SARS-CoV-2 f'Ontario, il-Kanada: Studju ta' mudellar. Sci Rep 2022;12(1):1–16.

[22] Genné D, Rossel M, Sarr A, Battilotti F, Rais O, Rego RO, et al. Kompetizzjoni bejn razez ta' Borrelia afzelii fit-tessuti ospitanti u konsegwenzi għat-trażmissjoni għall-qurdien. ISME J 2021;15(8):2390–400.

[23] Chen J, Wang R, Wei GW. Reviżjoni tal-mekkaniżmi tal-evoluzzjoni u t-trażmissjoni tas-SARS-CoV-2. 2021, arXiv.

[24] Rohani P, Wearing HJ, Vasco DA, Huang Y, et al. Nifhmu sistemi multipatoġeniċi ospitanti: immudellar tal-interazzjoni bejn l-ekoloġija u l-immunoloġija. Fi: Ekoloġija tal-mard infettiv: effetti tal-ekosistemi fuq il-mard u tal-mard fuq l-ekosistemi. Princeton University Press Princeton, New Jersey, l-Istati Uniti; 2008, p. 48–70.

[25] Zhan J, McDonald BA, et al. Miżuri sperimentali tal-kompetizzjoni tal-patoġenu u saħħa relattiva. Annu Rev Phytopathol 2013;51(1):131–53.

[26] Nickbakhsh S, Mair C, Matthews L, Reeve R, Johnson PC, Thorburn F, et al. L-interazzjonijiet tal-virus-virus għandhom impatt fuq id-dinamika tal-popolazzjoni tal-influwenza u l-kesħa komuni. 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. Dinamika ekoloġika u evoluttiva ta 'viruses RNA b'ħafna razez. Nat Ecol Evol 2022;1–9.

[28] Recker M, Pybus OG, Nee S, Gupta S. Il-ġenerazzjoni ta' tifqigħat ta' influwenza minn netwerk ta' risponsi immuni ospitanti kontra sett limitat ta' tipi antiġeniċi. Proc Natl Acad Sci 2007;104(18):7711–6.

[29] Bhattacharyya S, Gesteland PH, Korgenski K, Bjørnstad ON, Adler FR. L-immunità inkroċjata bejn ir-razez tispjega l-mudell dinamiku tal-paramixoviruses. Proc Natl Acad Sci 2015;112(43):13396–400.

[30] Andreasen V. Epidemiji fil-kompetizzjoni: Cross-immunity parzjali. 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. Riskju akbar ta' infezzjoni mill-ġdid tas-SARS-CoV-2 assoċjata mal-emerġenza ta' Omicron fl-Afrika t'Isfel. Xjenza 2022;376(6593):eabn4947.

[32] Altarawneh HN, Chemaitelly H, Hasan MR, Ayoub HH, Qassim S, AlMukdad S, et al. Protezzjoni kontra l-varjant Omicron minn infezzjoni preċedenti tas-SARS-CoV-2. N Engl 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 iwassal għal ħarba mifruxa minn reazzjonijiet ta 'antikorpi newtralizzanti. Ċellula 2022;185(3):467–84.

[34] Reynolds CJ, Pade C, Gibbons JM, Otter AD, Lin KM, Muñoz Sandoval D, et al. It-tisħiħ tal-immunità minn b. 1.1. 529 (Omicron) jiddependi fuq espożizzjoni preċedenti għal SARS-CoV-2. Xjenza 2022;377(6603):eabq1841.

[35] Stegger M, Edslev SM, Sieber RN, Ingham AC, Ng KL, Tang M-HE, et al. L-okkorrenza u s-sinifikat ta 'Omicron BA. 1 infezzjoni segwita minn BA. 2 infezzjoni mill-ġdid. 2022, MedRxiv, Cold Spring Harbour Laboratory Press.

[36] Rössler A, Knabl L, von Laer D, Kimpel J. Profil ta' newtralizzazzjoni wara l-irkupru minn infezzjoni ta' SARS-CoV-2 Omicron. N Engl J Med 2022;386(18):1764–6.

[37] Newman ME. Effetti ta' limitu għal żewġ patoġeni li jinfirxu fuq netwerk. Phys Rev Lett 2005;95(10):108701.

[38] Girvan M, Callaway DS, Newman ME, Strogatz SH. Mudell sempliċi ta 'epidemiji b'mutazzjoni ta' patoġenu. Phys Rev E 2002;65(3):031915.

[39] Poletto C, Meloni S, Van Meter A, Colizza V, Moreno Y, Vespignani A. Karatterizzazzjoni ta' kompetizzjoni bejn żewġ patoġeni f'ambjenti strutturati spazjalment. Sci Rep 2015;5(1):1–9.

[40] Barreiro N, Govezensky T, Ventura C, Núñez M, Bolcatto P, Barrio R. Immudellar tal-interazzjoni tal-varjanti tas-SARS-CoV-2 fir-Renju Unit. Sci Rep 2022;12(1):1–8.

[41] de León UA-P, Avila-Vales E, Huang Kl. Immudellar dinamiku ta' COVID-19 bl-użu ta' mudell ta' żewġ razez bit-tilqim. Chaos Solitons Fractals 2022;157:111927.

[42] Tchoumi S, Rwezaura H, Tchuenche J. Dinamika ta' mudell COVID-19 b'żewġ razez bit-tilqim. Rizultati Phys 2022;105777.

[43] Ramos AM, Vela-Pérez M, Ferrández MR, Kubik A, Ivorra B. Immudellar tal-impatt tal-varjanti u l-vaċċini tas-SARS-CoV-2 fuq it-tixrid tal-COVID-19. Commun Nonlinear Sci Number Simul 2021;102:105937.

[44] Saad-Roy CM, Morris SE, Metcalf CJE, Mina MJ, Baker RE, Farrar J, et al. Konsiderazzjonijiet epidemjoloġiċi u evoluzzjonarji ta' reġimi ta' dożaġġ tal-vaċċini SARS-CoV-2. Xjenza 2021;372(6540):363–70.

[45] Hamill V, Noll L, Lu N, Tsui WNT, Porter EP, Gray M, et al. Sejbien molekulari ta' razez ta' SARS-CoV-2 u differenzjazzjoni ta' razez varjanti delta. Transbound Emerg Dis 2021.

[46] Islam MR, Hossain MJ. L-iskoperta tal-varjant Omicron SARS-CoV-2 (B. 1.1. 529) ħoloq paniku fost in-nies madwar id-dinja: X'għandna nagħmlu bħalissa? J Med Virol 2022;94(5):1768–9.

[47] Andrews N, Stowe J, Kirsebom F, Toffa S, Rickeard T, Gallagher E, et al. L-effettività tal-vaċċin Covid-19 kontra l-varjant Omicron (B. 1.1. 529). N Engl J Med 2022;386(16):1532–46.

[48] ​​Altarawneh HN, Chemaitelly H, Ayoub H, Tang P, Hasan MR, Yassine HM, et al. Effett ta 'infezzjoni preċedenti, tilqim, u immunità ibrida kontra BA sintomatika. 1 u BA. 2 Infezzjonijiet Omicron u COVID severi-19 fil-Qatar. 2022, MedRxiv, Cold Spring Harbour Laboratory Press.

[49] Lapointe HR, Mwimanzi F, Cheung PK, Sang Y, Yaseen F, Kalikawe R, et al. Infezzjoni serjali bis-SARS-CoV-2 Omicron BA. 1 u BA. 2 wara tilqim bi tliet dożi COVID-19. 2022, MedRxiv, Cold Spring Harbour Laboratory Press.

[50] Grant R, Charmet T, Schaeffer L, Galmiche S, Madec Y, Von Platen C, et al. Impatt tal-varjant delta tas-SARS-CoV-2 fuq l-inkubazzjoni, is-settings tat-trażmissjoni, u l-effettività tal-vaċċin: Riżultati minn studju ta' kontroll ta' każ fuq livell nazzjonali fi Franza. Lancet Regional Health-Europe 2022;13:100278.

[51] Tanaka H, ​​Ogata T, Shibata T, Nagai H, Takahashi Y, Kinoshita M, et al. Perjodu iqsar ta' inkubazzjoni fost il-każijiet COVID-19 mal-BA. 1 varjant Omicron. Int J Environ Res Public Health 2022;19(10):6330.

[52] Del Águila-Mejía J, Wallmann R, Calvo-Montes J, Rodríguez-Lozano J, Valle Madrazo T, Aginagalde-Llorente A. Rata ta' attakk sekondarju, perjodi ta' trażmissjoni u inkubazzjoni, u intervall serjali ta' SARS-CoV{{6 }} Varjant Omicron, Spanja. Emerg Infect Diseases 2022;28(6):1224.

[53] GISAID. Traċċar tal-varjanti. 2022, https://gisaid.org/. [Aċċess fl-1 ta' April 2022].

[54] Data OWI. Każijiet. 2022, https://ourworldindata.org/covid-cases. [Aċċess fl-1 ta' April 2022].

[55] worldometer. COVID-19 Pandemija tal-koronavirus. 2022, https://www. worldometers.info/coronavirus/. [Aċċess fl-1 ta' April 2022].

[56] Elliott P, Eales O, Steyn N, Tang D, Bodinier B, Wang H, et al. Twin peaks: l-Omicron SARS-CoV-2 BA. 1 u BA. 2 epidemiji fl-Ingilterra. Xjenza 2022;eabq4411.

[57] Kubale J, Gleason C, Carreño JM, Srivastava K, Gordon A, Krammer F, et al. Lonġevità ta' l-antikorpi li torbot l-ispike ta' SARS-CoV-2 u protezzjoni minn infezzjoni mill-ġdid b'varjanti ta' SARS-CoV-2 antiġenikament simili. 2022, MedRxiv, Cold Spring Harbour Laboratory Press.

[58] Killerby ME, Biggs HM, Haynes A, Dahl RM, Mustaquim D, Gerber SI, et al. Ċirkolazzjoni tal-koronavirus uman fl-Istati Uniti 2014–2017. J Clin Virol 2018;101:52–6.

[59] Callow K, Parry H, Surġent M, Tyrrell D. Il-kors taż-żmien tar-rispons immuni għall-infezzjoni sperimentali tal-koronavirus tal-bniedem. Epidemiol Infect 1990;105(2):435–46.

[60] Chan KH, Chan JF-W, Tse H, Chen H, Lau CC-Y, Cai JP, et al. Antikorpi reattivi inkroċjati fis-serum ta' pazjenti konvalexxenti tas-SARS kontra l-koronavirus uman ġdid emerġenti EMC (2012) kemm permezz ta' testijiet ta' antikorpi immunofluworexxenti kif ukoll newtralizzanti. J Infect 2013;67(2):130–40.

[61] Kissler SM, Tedijanto C, Goldstein E, Grad YH, Lipsitch M. Jipproġettaw id-dinamika tat-trażmissjoni ta' SARS-CoV-2 matul il-perjodu ta' wara l-pandemija. Science 2020;368(6493):860–8.

[62] Cohen LE, Spiro DJ, Viboud C. Il-proġettazzjoni tat-tranżizzjoni tas-SARS-CoV-2 minn pandemija għal endemiċità: Konsiderazzjonijiet epidemjoloġiċi u immunoloġiċi. PLoS Pathog 2022;18(6):e1010591.

[63] Alizon S, Hurford A, Mideo N, Van Baalen M. Evoluzzjoni tal-virulenza u l-ipoteżi tal-kompromess: Storja, l-istat attwali tal-affarijiet u l-futur. J Evol Biol 2009;22(2):245–59.

[64] Fan Y, Li X, Zhang L, Wan S, Zhang L, Zhou F. SARS-CoV-2 Varjant Omicron: Progress reċenti u perspettivi futuri. Sinjal Transduct Target Therapy 2022;7(1):1–11.

[65] Barnard RC, Davies NG, Jit M, Edmunds WJ. Immudellar tad-dinamika ta' żmien medju tat-trażmissjoni tas-SARS-CoV-2 fl-Ingilterra fl-era Omicron. Nature Commun 2022;13(1):1–15.

Tista 'Tħobb ukoll