Hacking Epidemics: Unlocking The Drivers of Transmission Seasonality to Battle Vaccine-Preventable Diseases

摘要 Hacking Epidemics：Unlocking the Drivers of Transmission Seasonality to Battle Vaccine（破解流行病：释放传播季节性的驱动因素以对抗疫苗） 疾病 联合国估计，如果2016年至2030年期间， 死亡率没有下降。目前，可预防或可治疗的传染病 大约一半的儿童死亡。我从事儿童传染病研究， 可以通过优化现有疫苗和治疗的管理来实现。有一个 需要更智能的疫苗接种策略，以适应不断变化的流行病学， 基于对人类免疫生物学的理解。我们有三项研究， 满足这种需要。首先，我们将开发一个统计工具集，用于真实的实时测量疫苗的有效性 使用传统的和新的数据流（因特网查询数据）。通过应用我们的工具集，我们将 评估水痘疫苗在美国的影响。其次，我们的目标是量化传播 以及疱疹病毒的再活化动力学，以便就疫苗接种提出建议 努力和时间，同时预测治疗需求。为此，我们将使用住院患者的数据 水痘、带状疱疹、单纯疱疹和巨细胞病毒病例来自加州，跨越3 几十年医院数据、疫苗覆盖率、人口统计数据和动态数学模型将 结合起来估计每种病毒的传播和再激活率。我们将确定是否 复活是季节性的，我们假设这是季节性免疫的一种表现。三是 进行人体临床研究，以确定免疫力是否在整个过程中发生功能变化， 影响感染易感性的年份。我们将描述昼夜节律（24小时）和季节性 免疫系统中的节律和节律之间的相互作用。我们提出了一种创新的抽样方法， 该计划包括冬季，春季，夏季和秋季的多天临床会议， 24小时周期和不同季节的免疫细胞活性快照。这项研究将 推进我们对人类免疫生物学和传染病之间不可分割的相互作用的认识， 疾病动态

Abstract    Hacking Epidemics: Unlocking the Drivers of Transmission Seasonality to Battle Vaccine-­Preventable  Diseases    The UN estimates that 94.4 million children under 5 will die between 2016 and 2030 if the under-­5  mortality rate is not decreased. Currently, infectious diseases that are preventable or treatable cause  about half of childhood deaths. I work on childhood infectious diseases because major improvements  can be achieved by optimizing the administration of existing vaccines and treatments. There is a  need for smarter vaccination strategies that are adaptable to changing epidemiology and  grounded from an understanding in human immunobiology. We have three studies that seek to  fulfill this need. First, we will develop a statistical toolset to measure vaccine efficacy in real-­time  using both traditional and new data streams (internet query data). By applying our toolset, we will  evaluate the impact of the chickenpox vaccine in the US. Second, we aim to quantify the transmission  and reactivation dynamics of herpesviruses in order to make recommendations regarding vaccination  efforts and timing, while anticipating treatment needs. To do so, we will use data on hospitalized  chickenpox, shingles, herpes simplex, and cytomegalovirus cases from California, spanning 3  decades. Hospital data, vaccine coverage, demography data, and dynamic mathematical models will  be combined to estimate transmission and reactivation rates for each of virus. We will determine if  reactivation is seasonal, which we hypothesize is a manifestation of seasonal immunity. Third, we will  conduct a human clinical study to determine if immunity undergoes functional changes throughout the  year that affect susceptibility to infection. We will characterize both circadian (24-­hr) and seasonal  rhythms in the immune system and interactions among rhythms. We propose an innovative sampling  scheme involving multi-­day clinical sessions in winter, spring, summer, and fall, which would provide  snapshots of immune cell activity around the 24-­hr cycle, and across seasons. This study would  advance our knowledge of the inseparable interplay between human immunobiology and infectious  disease dynamics.