Species specific delayed and non-linear effects of climatic factors on weekly Plasmodium falciparum and Plasmodium vivax cases in Adami Tullu District, Central Rift Valley, Ethiopia: A distributed lag non-linear model study, 2015–2024
本研究利用分布滞后非线性模型证明，降雨量、温度和相对湿度对埃塞俄比亚阿达米图卢区每周的间日疟原虫（*Plasmodium vivax*）和恶性疟原虫（*Plasmodium falciparum*）疟疾传播具有截然不同的、具有物种特异性的且非线性的滞后效应，凸显了建立定制化气候预警系统的必要性。
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疟疾是一种在微妙的气候平衡中茁壮成长的疾病。这不仅仅关乎蚊子的存在，更关乎那些能让蚊子存活足够长的时间以携带并向人类传播寄生虫的特定条件。降雨填满了蚊类幼虫生长的水洼，而温度则决定了寄生虫在蚊体内发育的速度。湿度则防止成年昆虫脱水。几十年来，科学家们一直知道这些气候因素驱动着疟疾的爆发，但这种关系很少是简单的。其影响往往具有滞后性：一场大雨今天发生，可能不会在几周内导致病例激增；而温度的影响则会因所涉及的疟原虫类型不同而有所差异。理解这些隐藏的时间滞后以及各种寄生虫的不同需求，对于在爆发发生前进行预测至持续至关重要，从而使卫生工作者能够在正确的时刻进行干预。
在埃塞俄比亚中央裂谷带的阿达米·图卢·吉多·科姆博尔查区（Adami Tullu Jido Kombolcha District），研究人员致力于理清这些复杂的联系。他们重点研究了两种截然不同的疟原虫类型：间隙疟原虫（Plasmodium vivax）和恶性疟原虫（Plasmodium falciparum）。虽然两者都会引起类似的普遍疾病，但在生物学行为上却大不相同。团队分析了从2015年到2024年十年的每周数据，追踪了数千例报告病例以及每日的降雨量、温度和湿度记录。他们没有寻找简单的、即时的联系，而是使用了一种旨在发现随时间展开的模式的高级统计方法。这种方法使他们能够观察到几周甚至几个月前的天气条件如何影响任何给定周内报告的新发感染病例数。
研究表明，这两种寄生虫对天气的反应有着显著的不同，仿佛它们在聆听气候预报中不同的部分。对于间隙疟原虫而言，降雨是一个明确的触发因素。当该地区收到大量降雨时，特别是每周降水量达到28.4毫米左右时，新发间隙疟病例的风险会在约五周后开始攀升。这种风险在降雨后的第六周达到顶峰，然后逐渐消退。这种延迟在生物学上是合理的：降雨创造了滋生场所，蚊群数量增加，寄生虫在蚊体内发育，随后人类才开始患病。有趣的是，对于这种特定的寄生虫，较高的湿度实际上降低了感染风险，这一发现表明间隙疟原虫可能更多地依赖于降雨创造的淡水池，而非空气中持续存在的湿度。
相比之下，恶性疟原虫遵循着另一套规则。在该地区，降雨与恶性疟病例增加之间并未显示出显著联系，这表明单靠水分不足以驱动这种特定类型的爆发。相反，湿度发挥了更大的作用。当空气非常潮湿，湿度达到约76.5%时，恶性疟病例的风险会激增，但存在长达十到十二周的延迟。这种漫长的等待时间与恶性疟原虫在蚊体内成熟周期较长的事实相吻合。高湿度可能有助于蚊子存活足够长的时间，以完成这一漫长的发育周期。此外，较高的最低温度（特别是达到15.1摄氏度时）与恶性疟病例减少有关，而同样的温暖似乎却增加了间隙疟的风险。
研究人员还观察到，该地区在2024年经历了疟疾的大规模复发，病例数远超历史性的流行阈值。数据显示，从2022年到2024年，间隙疟病例逐年翻倍，而恶性疟病例在2024年当年则猛增了四倍。研究结论指出，在规划与天气相关的疫情爆发时，将所有疟疾视为单一实体是一种错误。由于两种寄生虫对降雨、温度和湿度的反应速度和方向各异，卫生官员需要分别对它们进行监测。通过了解降雨预示着六周后的间隙疟，而湿度预示着三个月后的恶性疟，当地卫生系统可以更精准地把握干预时机，在需要的时候精准部署资源，以阻止下一波感染浪潮。
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