复旦大学余宏杰课题组在新冠病毒变异株的流行病学参数估计领域取得进展

近期，复旦大学余宏杰课题组在新冠病毒变异株的流行病学参数估计领域取得进展，研究成果以“Assessing changes in incubation period, serial interval, and generation time of SARS-CoV-2 variants of concern: a systematic review and meta-analysis”为题，于9月29日在线发表在BMCMedicine（论文链接: https://doi.org/10.1186/s12916-023-03070-8）。

自2019年12月发现新冠病毒至今，其在自然选择的压力下不断发生适应性进化，Alpha, Delta, Omicron等变异株先后在全球或局部地区引起了多个波次的流行高峰。了解变异株的关键流行病学参数，如潜伏期、系列间隔和代际间隔等，对理解新冠病毒的进化轨迹和流行病学特征，以及制定科学有效的防控措施至关重要。为此，余宏杰课题组采用系统文献综述和荟萃分析的方法，全面阐述了新冠病毒Alpha, Delta, Omicron变异株的潜伏期、系列间隔和代际间隔的变化。

研究结果表明，新冠病毒各变异株的潜伏期、系列间隔和代际间隔均较原型株更短，Omicron变异株不同亚型间的流行病学参数差异不显著。其中，新冠病毒原型株的平均潜伏期为6.5（95% CI: 5.9-7.1）天，Alpha, Delta, Omicron变异株的平均潜伏期分别为4.9（95% CI: 4.5-5.3）天、4.6（95% CI: 4.1-5.2）天和3.6（95% CI: 3.3-4.0）天，Omicron 变异株BA.1, BA.2和BA.5亚型的平均潜伏期分别为3.5（95% CI: 3.1-4.9）天、4.1（95% CI: 3.2-4.9）天和3.8（95% CI: 2.0-5.6）天（图1）。

图1. 不同新冠病毒变异株的潜伏期

新冠病毒原型株的平均系列间隔为4.8（95%CI: 4.5-5.1）天，Alpha, Delta, Omicron变异株的平均系列间隔分别为3.5（95% CI: 2.5-4.4）天、3.6（95% CI: 3.3-3.9）天和3.2（95% CI: 3.0-3.4）天，Omicron变异株BA.1, BA.2和BA.5亚型的平均系列间隔分别为3.2（95% CI: 2.9-3.5）天、3.3（95% CI: 2.9-3.7）天和2.4（95% CI: 1.7-3.0）天（图2）。

图2. 不同新冠病毒变异株的系列间隔

考虑干预措施、人群行为和社会环境等因素的影响，研究估计的新冠病毒原型株以及Alpha, Delta, Omicron变异株的平均现实代际间隔（realized generation time，表示在现实情况下观察到的代际间隔）分别为5.0（95% CI: 4.3-5.6）天、4.4（95% CI: 3.9-4.8）天、3.7（95% CI: 3.3-4.1）天和3.0（95% CI: 2.5-3.4）天（图3）。

图3. 不同新冠病毒变异株的现实代际间隔

既往少有研究报告新冠病毒的固有代际间隔（intrinsic generation time，表示在没有干预措施和人群行为改变的情况下，在完全易感的人群中观察到的代际间隔）。基于两项研究计算的Alpha和Delta变异株的平均固有代际间隔合并估计值分别为5.9（95% CI: 5.5-6.3）天和5.7（95% CI: 3.8-7.6）天；仅一项研究报告了Omicron变异株的固有代际间隔，其均值为6.8（95% CrI: 5.7-8.6）天（图4）。

图4. 不同新冠病毒变异株的固有代际间隔

本研究揭示了随新冠病毒的变异，其潜伏期、系列间隔和现实代际间隔呈逐渐缩短的趋势，可能会导致病毒传播速度更快、流行高峰更高、防控难度更大。同时，也提示应开展深入的现场流行病学调查以监测新冠病毒变异株传播模式的变化。各变异株系列间隔的平均估计值较潜伏期更短，提示新冠病毒存在症状前传播的特征，即病例在症状出现前存在传染性。本研究对于深入了解新冠病毒变异株的流行病学和传播动力学特征，以及制定和调整新冠防控策略均具有重要意义。

复旦大学公共卫生学院2021级硕士徐湘妍玉、上海市重大传染病和生物安全研究院2021级博士吴研鹏和美国印第安纳大学公共卫生学院博士Allisandra Kummer为共同第一作者，复旦大学公共卫生学院教授、上海市重大传染病和生物安全研究院双聘PI余宏杰和美国印第安纳大学公共卫生学院副教授Marco Ajelli为共同通讯作者。本研究得到国家自然科学基金重点项目（82130093）等项目的资助。