Sci Rep:如何应对新冠二次暴发？新研究通过预测模型成功模拟欧洲二次疫情发展形势

近日来，一场新的风暴似乎正在酝酿而生——欧洲地区正处于新冠疫情二次冲击的危险“转折点”，多国政府被迫收紧疫情防控措施。其中，西班牙、法国、英国和比利时等欧洲国家的新增确诊病例数更是急速上升。

对此，世界卫生组织欧洲区域办事处主任克卢格警告道：“近期，欧洲地区每周新增新冠肺炎确诊病例已超过今年3月疫情高峰时的水平，正面临非常严峻的形势！”

不得不说的是，早在3、4月份，许多国内外的专家学者纷纷预测，新冠疫情在2020年不可能结束，甚至到了下半年，气候转冷的北半球地区还可能持续爆发多次疫情。如今，这些预言一一被现实验证。

第一次新冠疫情爆发很大程度上在于事发突然，许多防控措施无法及时实施。如今，面临二次疫情的威胁，人类是否能基于现有的数据对新冠疫情发展进行预测，从而避免或减少疫情二次冲击造成的损失呢？

近日，法国里昂大学、南丹麦大学和意大利那不勒斯大学的研究人员在 Nature 旗下期刊 Scientific Reports 发表题为：Second wave COVID？19 pandemics in Europe： a temporal playbook 的研究论文。

这项研究采用流行病重正化组(eRG)方法，结合COVID-19大流行的第一波数据，有效模拟疫情在不同欧洲国家的传播动态。研究者表示，政府、金融市场、各行各业乃至个人都可以利用该预测模型，有效地安排时间、准备和实施防控保护。

截止目前，COVID-19的全球大流行已经造成了近100万人死亡，由此看来，如果欧洲地区爆发第二次新冠疫情，那么对人类社会、经济和生命安全造成的损失和破坏将是难以估量的。

传统上，疾病传播动力学是通过分区扩散或复杂网络扩散技术建模的，这些模型可以对受影响的个体数量的时间演变提供一个相当准确的描述。然而，如果想要预测一场大流行的未来演变，以及解释它在世界不同地区的传播动态，这将是一个十分艰巨的任务。

在此项研究中，研究团队表明流行病重正化组(eRG)是一种简单而高效的方法，它是由一阶微分方程组成用以描述一个特定孤立区域内感染病例的时间演化。同时，它已经被扩展到包括世界多个地区之间的相互作用，而不需要强大的数值模拟。

流行病重正化组(eRG)预测模型

因此，研究小组将该方法应用于COVID-19的预测当中，并根据第一波疫情数据对其进行校准，从而有效模拟整个欧洲当前的第二波疫情趋势。

研究人员对欧洲和世界其他地区不同层次的人类互动进行了平均统计分析发现，第二波新冠疫情或将发生在2020年7月到2021年1月之间。其中，比利时、克罗地亚、希腊、荷兰和西班牙等国家均被预测将出现二次疫情。

法国与其他欧洲国家的疫情联系

实际上，在2020年8月上旬，这些国家就已经显示出疫情第二波浪潮的迹象。与此同时，研究人员还发现他们的方法还能用于描述欧洲地区以外的COVID-19大流行动力学。

克罗地亚感染病例总数（更新到8月5日）与eRG预测模型曲线（橙色线）相比较

对此，论文作者表示：“我们预期，我们的研究结果能够对未来的COVID-19大流行病起到更定量的预测作用，这项研究成果可被政府、金融市场和业界用于实施本地和全球防护措施。”

更重要的是，eRG预测模型可以很容易地加以更新，以考虑到每个国家的当前局势。因此，该方法能及时提醒欧洲各国乃至世界各国，使其尽快在二次疫情爆发之前采取隔离保护措施，从而减小甚至消除疫情二次冲击造成的损失和破坏。

6个样本国家的流行病学数据（红线）与eRG预测模型曲线相比较

总而言之，此项研究构建了简单而高效的eRG模型，成功对欧洲二次疫情爆发进行了预测，且预测趋势与目前欧洲的疫情局势相吻合。并且，该预测方法还能扩展到世界的其他国家和地区，从而为各国政府、社会各界乃至个人提供充足防控防护时间！

原始出处：

Giacomo Cacciapaglia, Corentin Cot, Francesco Sannino，et al.Second wave COVID-19 pandemics in Europe: a temporal playbook.Sci Rep. 2020 Sep 23;10(1):15514. doi: 10.1038/s41598-020-72611-5.