◎本刊主筆 劉國偉

埃博拉病毒襲擊，中國排第16國？美機(jī)構(gòu)預(yù)測埃博拉擴(kuò)散路線圖

◎本刊主筆 劉國偉

10月31日，世界衛(wèi)生組織發(fā)布埃博拉疫情通報(bào)，在全球受埃博拉影響的8個(gè)國家中，確認(rèn)或疑似埃博拉病毒感染者共計(jì)13567人，死亡患者多達(dá)4951人。為防疫情蔓延，英國等國的航空公司甚至?xí)簳r(shí)停飛西非一些國家的航班。埃博拉魔鬼會在中國出現(xiàn)嗎？這是許多國人關(guān)心的問題。10月14日，美國東北大學(xué)發(fā)布分析報(bào)告稱，中國在最有可能遭埃博拉病毒襲擊的前30國中名列第16位。讓我們對這份報(bào)告做一番探究。

擴(kuò)散幾率覆蓋220國

埃博拉病毒病，以前被稱為“埃博拉出血熱”，是一種急性出血性傳染病，病死率高達(dá)90%，是世界上最致命的疾病之一。感染埃博拉后，先是發(fā)燒，各種身體疼痛，可能被誤診為流感；幾天后人體組織被破壞，出現(xiàn)內(nèi)出血、皮下紅斑、便血、蛋白尿等癥狀，死因最可能是多器官衰竭。

埃博拉病毒于1976年首次出現(xiàn)，之后時(shí)有暴發(fā)。今年的疫情突發(fā)于2月份，在感染人數(shù)、死亡人數(shù)、影響范圍和蔓延速度等方面，均為歷史上最為嚴(yán)重的一次。埃博拉病毒屬包括5個(gè)不同的屬種，此次暴發(fā)的是最容易使人致病且病死率最高的扎伊爾型病毒。該病毒通過直接接觸感染者體液或分泌物而傳播。

疫情的加劇引發(fā)越來越多的關(guān)注和恐慌，各項(xiàng)防治措施逐漸加強(qiáng)。美國東北大學(xué)生物和社會技術(shù)系統(tǒng)模型（MoBS）實(shí)驗(yàn)室的研究報(bào)告，對埃博拉疫情的擴(kuò)散和威脅程度做出預(yù)測，以期為預(yù)防疫情擴(kuò)散做好防治工作。

報(bào)告采用計(jì)算機(jī)建模方式，綜合考慮了病毒傳播路徑、國際航班、病毒潛伏期、感染人數(shù)和死亡率等因素，推算埃博拉病毒擴(kuò)散到西非以外其他國家的概率，并以直觀的圖表展現(xiàn)疫情的威脅程度。

這份推測報(bào)告，是基于9月2日東北大學(xué)在美國科學(xué)公共圖書館網(wǎng)站上發(fā)表的一篇論文。該論文名為《對2014年西非埃博拉疫情暴發(fā)擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)的評估》。論文研究了世界220個(gè)國家和地區(qū)的3362個(gè)族群，使用了全球傳染病和流動(dòng)性模型，生成了隨機(jī)的傳染病流行和發(fā)生率等推測。

流動(dòng)性模型包括全球每日航空客流量；疾病模型包括社區(qū)、醫(yī)院和葬禮等動(dòng)態(tài)信息。此外，論文對7月6日至8月9日之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，在假設(shè)疫情控制措施未能生效的前提下，對未來的埃博拉疫情擴(kuò)散做總體預(yù)測。

法語區(qū)疫情發(fā)生率高

按照報(bào)告推測，9月底受疫情威脅程度較高的地區(qū)，包括法國、英國、南非、摩洛哥和肯尼亞等國家，意大利、中國和印度受威脅程度相對較低。法國是這些國家里最容易發(fā)生疫情的地方，因?yàn)槟壳鞍２├瓊魅咀顕?yán)重的地區(qū)——幾內(nèi)亞、塞拉利昂和利比里亞都是講法語的國家，與法國有頻繁往來。英國次之，因?yàn)閭惗氐南Ｋ沽_機(jī)場是世界最大的旅游航空樞紐之一。美國媒體援引研究人員的話說，防范措施也是重要的研究因子，從這方面來說，人口基數(shù)龐大的印度由于醫(yī)療基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，一旦暴發(fā)疫情，后果將是災(zāi)難性的。

該論文認(rèn)為，短期（3～6周）內(nèi)非洲以外的國家大規(guī)模暴發(fā)埃博拉疫情的可能性很小，但不能忽略不計(jì)。如果采取嚴(yán)格的旅行限制措施，將進(jìn)出疫區(qū)的航空客流量削減80%，那么埃博拉傳染到其他國家的時(shí)間就會推遲3到4周。

10月14日，MoBS實(shí)驗(yàn)室在其網(wǎng)站發(fā)布的報(bào)告稱，研究人員對8月9日至9月23日間的病例數(shù)量模型做了校正，進(jìn)一步考慮了10月份病毒擴(kuò)散的可能性，用小提琴圖（一種展示數(shù)據(jù)密度分布的工具）推測了到10月31日世界30個(gè)國家感染埃博拉病毒的概率，其中最有可能疫情傳入的前5名國家，分別是西非國家加納、美國、法國、塞內(nèi)加爾、科特迪瓦，中國大陸名列第16位。據(jù)其預(yù)測，進(jìn)出疫區(qū)的航空客流量如果削減80%，中國可能在10月底出現(xiàn)十幾例埃博拉感染病例，但幸運(yùn)的是，截至目前中國境內(nèi)尚無埃博拉疑似和確診病例。

每隔一段時(shí)間，研究人員會收錄新的數(shù)據(jù)來完善該模型的準(zhǔn)確性，并在其網(wǎng)站隨時(shí)公布更新的評估、預(yù)測和分析結(jié)果。

國際航班上的旅客最有可能攜帶埃博拉病毒造成傳染，圖為每周進(jìn)出西非部分國家的航班客流量，黃色圓點(diǎn)大小表示客流量大小，擁有1.66億人口的尼日利亞，客流量遠(yuǎn)超其他西非國家。

西班牙感染護(hù)士已痊愈

東北大學(xué)MoBS的報(bào)告不無科學(xué)依據(jù)，建模所用的數(shù)據(jù)采樣也考慮了多方因素。但是正如研究人員自己所言，報(bào)告使用了近期的交通流量和航空日常數(shù)據(jù)，不過來自旅行者個(gè)人的具體信息非常少。如果能有這部分信息，在引進(jìn)旅行者的家庭類型等不均勻性因素之后，報(bào)告對于疫情擴(kuò)散的預(yù)測將會更加準(zhǔn)確。

埃博拉疫情預(yù)測傳播路線圖。圖中虛線是相關(guān)的航班路線，亮橙色地區(qū)為疫源地，深紅色為受埃博拉影響的地區(qū)，黃色為以前受埃博拉影響的地區(qū)，其他地區(qū)受傳染的風(fēng)險(xiǎn)從低到高用灰色到深青色表示。由圖可見，中國和印度受傳染的幾率低于英國、法國、南非和肯尼亞等國家。

而且，一些航空公司宣布停飛部分西非國家航班的因素，并未被研究者們納入考慮，他們只是假設(shè)削減80%進(jìn)出疫區(qū)的航空客流量，這使他們?nèi)狈Ρ匾臄?shù)據(jù)來對進(jìn)出疫區(qū)的旅行信息進(jìn)行評估。MoBS報(bào)告的作者之一，美國東北大學(xué)的阿列克斯·維斯匹格納尼提醒，航班的確是影響傳播的一個(gè)因素，但幾內(nèi)亞等西非疫源地國家，其疫情變化與航班的關(guān)系各不相同，可能性也會有變化。

最關(guān)鍵的是，報(bào)告雖然建立在疫情的流行規(guī)律之上，但報(bào)告中多次提及的一個(gè)前提是“疫情未能得到有效控制”這樣一種糟糕的情形，這顯然低估了當(dāng)下全世界對埃博拉病毒嚴(yán)陣以待的態(tài)勢和對病毒擴(kuò)散的抗擊力度，所以讀者們對于報(bào)告中疫情的預(yù)測，大可不必恐慌。事實(shí)上，全球各國共同努力控防疫情的成果是明顯的，如10月6日首個(gè)在歐洲境內(nèi)感染埃博拉病毒的西班牙護(hù)士特蕾莎，經(jīng)過近1個(gè)月的隔離治療已經(jīng)痊愈，世衛(wèi)組織也宣布，和特蕾莎有過接觸的83人，都通過了21天的觀察期得以排除。

10月14日，MoBS實(shí)驗(yàn)室預(yù)測到10月底30個(gè)國家感染埃博拉病毒的概率，左側(cè)縱坐標(biāo)是假設(shè)進(jìn)出疫區(qū)的航空客流量削減80%后，各國可能感染埃博拉的病例數(shù)。該圖10月27日更新，4個(gè)深紅色國家（美國、塞內(nèi)加爾、尼日利亞和馬里）是已經(jīng)出現(xiàn)埃博拉病毒傳染的國家，越寬的部分表示可能性越大。

大數(shù)據(jù)助力傳染病預(yù)測

實(shí)際上，MoBS報(bào)告中采用的研究方法，只是近年來國際上預(yù)測和監(jiān)控傳染病動(dòng)向方法中的一種。早在2008年，網(wǎng)絡(luò)巨頭谷歌就推出了“谷歌流感趨勢”服務(wù)，使用谷歌掌握的海量網(wǎng)頁搜索數(shù)據(jù)追蹤流感病毒的傳播，該服務(wù)目前覆蓋了29個(gè)國家。過去幾年間，“谷歌流感趨勢”對于美國流感傳播情況發(fā)出過多次預(yù)報(bào)，具有較高的準(zhǔn)確性，但是2013年也出現(xiàn)了“謊報(bào)軍情”式的過度預(yù)報(bào)。11月1日，谷歌對用于預(yù)測流感趨勢的軟件模型進(jìn)行了升級，從而加強(qiáng)了預(yù)測的準(zhǔn)確性。

卡耐基梅隆大學(xué)和康奈爾大學(xué)的兩位專家，則利用社交媒體推特（twitter）的數(shù)據(jù)流，采用全新的算法，制作了流感的動(dòng)態(tài)變化模型，有效性得到了較好的驗(yàn)證。2010年，海地發(fā)生大地震，霍亂暴發(fā)。瑞典卡羅林斯卡研究所通過分析200萬人在200天之內(nèi)的電話記錄，分析出的當(dāng)?shù)厝藗兲与y方向和位置，甚至比官方估計(jì)的更準(zhǔn)確。

今年西非暴發(fā)埃博拉疫情以來，部分機(jī)構(gòu)和專家著手采取類似策略應(yīng)對疫情。全球移動(dòng)通信系統(tǒng)協(xié)會（GSMA）等機(jī)構(gòu)，試圖利用當(dāng)?shù)氐碾娫捄艚杏涗浀葦?shù)據(jù)，建立起疫區(qū)人口的位置和流動(dòng)地圖，并分析政府的健康警告和出行建議對公眾的影響。但是事關(guān)公眾隱私問題，同時(shí)當(dāng)?shù)卣狈献饕庠?，這項(xiàng)研究最后擱淺。

時(shí)不待我，疫情緊迫，期待更多研究機(jī)構(gòu)拿出自己的科研成果，服務(wù)全球公眾健康。

（本文撰寫過程中參考了《對2014年西非埃博拉疫情暴發(fā)擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)的評估》、《埃博拉和大數(shù)據(jù)》等文獻(xiàn)，以及美國東北大學(xué)MBOS實(shí)驗(yàn)室、公共科學(xué)圖書館（PLOS）、《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》、新華網(wǎng)等網(wǎng)站，在此一并致謝。）