Dengue diversity across spatial and temporal scales: Local structure and the effect of host population size.
Dengue diversity across spatial and temporal scales: Local structure and the effect of host population size.
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空间和时间尺度之间的登革率多样性：局部结构以及宿主种群规模的影响。
DOI：
10.1126/science.aaj9384
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发表时间：
2017-03-24
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Cummings DA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Salje H;Lessler J;Maljkovic Berry I;Melendrez MC;Endy T;Kalayanarooj S;A-Nuegoonpipat A;Chanama S;Sangkijporn S;Klungthong C;Thaisomboonsuk B;Nisalak A;Gibbons RV;Iamsirithaworn S;Macareo LR;Yoon IK;Sangarsang A;Jarman RG;Cummings DA
登革热和其他传染性病原体的一个基本谜团是，观察到的病例模式如何与实际的个体传播事件链相关。这些途径与菌株如何在空间尺度上相互作用和竞争密切相关。系统地理学方法已被用来表征病原体在全球和区域尺度上的传播，但很少有深入了解当地的时空结构的地方性传播。使用地理定位的基因型（N=800）和血清型（N= 17，291）数据，我们发现在泰国曼谷，居住距离<200米的病例中有60%来自同一传播链，而相隔1- 5公里的病例仅为3%。在距离一个病例<200米的地方（曼谷平均有1，300人），链条的有效数量是1.7。无论是由于密度还是由于面积的增加，封闭人口每增加10倍，这一比例就增加7倍;尽管密度增加到每平方公里7 000人以上并不会导致更多的连锁店。在泰国境内，这些链迅速混合，到下一个登革热季节，病毒谱系在该国境内不再具有高度的空间结构。相比之下，病毒向邻国的流动是有限的。这些发现与当地的密度依赖性传播是一致的，并暗示人口稠密的社区是病毒多样性的主要来源，家庭位置是传播的焦点。这些发现对有针对性的病媒控制和积极监测具有重要意义。
A fundamental mystery for dengue and other infectious pathogens is how observed patterns of cases relate to actual chains of individual transmission events. These pathways are intimately tied to how strains interact and compete across spatial scales. Phylogeographic methods have been used to characterize pathogen dispersal at global and regional scales, but have yielded few insights into the local spatio-temporal structure of endemic transmission. Using geolocated genotype (N=800) and serotype (N=17,291) data, we show that in Bangkok, Thailand, 60% of cases living <200m apart come from the same transmission chain, versus 3% of cases separated by 1–5km. At distances <200m from a case (enclosing an average of 1,300 people in Bangkok) the effective number of chains is 1.7. This increases by 7-fold for each 10-fold increase in enclosed population, whether due to density or increased area; though increases in density over 7,000 people per km2 do not lead to additional chains. Within Thailand these chains quickly mix, and by the next dengue season viral lineages are no longer highly spatially structured within the country. In contrast, viral flow to neighboring countries is limited. These findings are consistent with local, density dependent transmission; and implicate densely populated communities as key sources of viral diversity with home location the focal point of transmission. These findings have important implications for targeted vector control and active surveillance.
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