复旦大学公共卫生学院余宏杰教授团队获批国家自然科学基金重大研究计划集成项目

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近日,国家自然科学基金委员会公布了2025年度“冠状病毒-宿主免疫互作的全景动态机制与干预策略”重大研究计划评审结果。该重大研究计划由医学科学部四处(感染与免疫)组织,以冠状病毒特别是新发冠状病毒感染为研究对象,采用动态、多尺度、多维度的全景研究新范式,通过多学科交叉研究,揭示冠状病毒变异机制、进化趋势和流行规律,阐明冠状病毒变异对致病力、传播力、人群易感性的影响,解析病毒和宿主免疫互作的动态调控网络及其关键节点,阐释免疫保护/免疫损伤的平衡机制及其与不同临床表现的内在联系,发展针对病毒免疫损伤关键节点的靶向治疗手段,研发特异性免疫防治药物和广谱优效安全的预防疫苗,建立疫苗对人体保护性免疫的评价方法和指标,揭示群体预存免疫、疫苗接种及流行病学特征,为病毒性传染病的免疫防控提供理论支持和技术储备。

其中围绕核心科学问题,对于前期研究成果积累丰富、对总体目标有重大贡献、具有重大应用转化价值的申请项目,以集成项目的方式予以资助,直接费用资助强度为400万元/项。我院余宏杰教授作为项目负责人申报的“大流行后新冠病毒的演化变异与人群免疫的互作机制,及病毒变异和人群免疫力的预测”(批准号:92569305)成功获批集成项目立项。

该项目紧密围绕我国新发重大传染病防控的国家战略需求,聚焦“新冠病毒传播、变异与人群免疫的动态博弈机制”关键瓶颈问题,开展全年龄组人群的纵向队列研究,解析大流行后人群易感性和感染疾病谱;构建跨尺度传播动力学模型,测量变异株的排毒动力学和传播动力学参数;结合免疫建模、深度学习和实验验证,阐明人群-个体反复感染后免疫动态变化和变异株间的交叉保护机制;预测病毒未来变异方向、蛋白序列、结构和疫苗/抗体靶点。为理解新冠病毒传播、变异与人群免疫的动态博弈机制,及疫苗免疫策略提供科学证据。

余宏杰教授长期致力于新发和疫苗可预防性传染病研究,近年来不断拓宽以往的研究边界,重点开展新兴跨学科的交叉研究。在新发传染病的传播动力学和复杂建模、传染病系统免疫学、病毒基因组系统进化动力学以及宿主病毒排出动力学等领域积累了丰富的研究成果。包括:

1. 新发传染病的传播动力学和复杂建模,及宿主病毒排出动力学

通过融合数学、流行病学、生态学、进化生物学、免疫学、社会学及公共卫生等多学科理论与方法,建模刻画新发重大传染病的时空分布和传播过程/规律,理解传染病传播机制、预测疫情发生发展趋势,评估防控措施效果;运用病毒学、免疫学、生物信息学和计算生物学等实验技术和分析方法,在个体和群体层面研究宿主的病毒排出规律和机制,为公共卫生决策提供科学依据。相关成果发表于Science (2020, 2021), National Science Review (2025), Lancet (2013a, 2013b, 2014), BMJ (2013), Nature Medicine (2013), Nature Human Behavior (2021), Nature Communications (2014, 2019, 2021), Lancet Infectious Diseases (2014, 2016, 2017, 2020)等。

2. 传染病系统免疫学

通过建立基于社区人群的血清流行病学前瞻性队列,结合传染病流行病学和免疫大数据、数学机制模型和计算模拟技术,在人群和个体层面刻画全生命周期的病原体特异性免疫力多样性(包括妊娠期母体免疫、子代母源性免疫和自然感染/疫苗接种诱导免疫),及其与内外源性驱动因素的动态博弈。相关成果发表于Nature Microbiology (2024), Lancet Microbe (2023), Nature Communications(2022, 2023, 2025), Lancet Infectious Diseases (2021)和Clinical Microbiology and Infection (2024)。

3. 病毒基因组系统进化动力学

通过结合系统发育学、系统进化动力学、传染病流行病学、生物信息学、生态学和地理统计学等多学科交叉技术,整合基因序列、病毒学监测、人群移动和生态分布等多源数据,从宿主内和宿主间多维视角,开展传染病暴发的时空溯源和时空传播动态研究。相关成果发表在Science (2024), National Science Review (2025), Nature Genetics (2022), Lancet Microbe (2023), Nature Communications (2025)。

此次国家自然科学基金重大研究计划集成项目的成功获批,是我院布局、推进跨学科交叉增长点建设的重要成果,直接对接国家生物安全战略与人民健康保障需求。学院将继续优化资源配置,通过重大研究任务牵引,促进学科交叉融合,在不断攻克公共卫生领域“卡脖子”难题的同时,加速科研成果转化为国家级防控技术储备。