在比较了1750万种疫苗策略后，研究人员验证了CDC的疫苗推广建议

一年前，在COVID-19病例激增和新开发的疫苗供应有限的情况下，美国疾病控制和预防中心面临一个大问题:谁应该排在接种疫苗的队伍的前面?住在大学宿舍的学生还是患有慢性肾病的人?奶奶还是老师?除了减少总体感染和死亡的目标外，疾控中心还旨在防止医院不堪重负，并确保公平获得COVID-19疫苗。

爱荷华州立大学的研究人员参与了一个团队的评估，该团队评估了CDC去年冬天可能向州、地区、部落和地方政府推荐的1750万种应对COVID-19的策略疫苗糊涂事。在一篇新发表的论文中，研究人员通常验证了疾病预防控制中心的最终建议，而数学模型开发的团队还强调了一些小的改进。这项工作可能有助于为美国和国外未来疫苗接种策略的设计提供信息。

美国疾病控制与预防中心为COVID-19疫苗推荐了四个交错优先组:

• 阶段1包括保健人员和长期护理设施的居民。
• 阶段1 b包括非卫生保健一线必要的工作人员(如警察、消防员、儿童保育人员)和75岁及以上的老人。
• 阶段1 c包括其他基本工人(如公交车司机，银行出纳员)，16-64岁罹患严重COVID-19疾病的风险增加65-74岁的人。
• 第二阶段包括16-64岁，无高危情况或合并症。

“当我们将疾病预防控制中心的策略与所有其他可能的策略进行比较时，特别是在防止各年龄组的死亡方面，它表现得非常好，”数学助理教授克劳斯·卡德尔卡(Claus Kadelka)说，他是发表在《科学》杂志上的论文的通讯作者《公共科学图书馆•综合》．“我们的研究表明，疾病预防控制中心高度重视一线基本工作人员、老年人和有潜在健康因素的人有效的策略以控制COVID-19死亡率，同时控制总病例数。”

为了评估疾病控制与预防中心的建议，Kadelka和研究团队建立了一个数学模型，该模型将该机构的疫苗推出的四个交错阶段和17个基于年龄、生活条件和职业等因素的亚人群纳入其中。个人被分为20类，如“易感染病毒”、“完全接种疫苗”、“目前感染”、“感染但没有COVID-19症状”和“已康复”。研究人员还纳入了COVID-19大流行的几个重要特征，例如疫苗犹豫、基于美国当前病例量的社会距离水平，以及不同病毒变体的不同感染率。

“我们把这个模型在ISU的超级计算机在每次试验中，我们都记录并最终比较了几个结果指标:预测死亡人数、预测病例人数等等。”

在该模型中，除了疫苗推广的最后阶段外，在任何阶段为儿童接种疫苗总是会导致非最佳结果。研究人员表示，如果优先考虑更多患有已知COVID-19风险因素的人，而不是同龄人中没有健康风险的人，疾控中心的建议可能是最佳的。然而，收益将是很小的(即死亡人数和总体寿命损失减少不到1%，病例和感染减少4%)，Kadelka说，该模型没有考虑到可能的后勤挑战。

“我们对疗养院的情况了解不够，不知道区分哪些居民有更大的风险因素，使他们处于疫苗接种队伍的前面是多么容易。这是你可以在数学模型中做到的，但在实践中可能很难，”Kadelka补充道。

卡德尔卡说，这个模型的独特之处在于，它考虑到了疫苗在多大程度上可以防止某人被感染、出现症状并将病毒传播给他人，所有这些都可以随着时间的推移而改变，甚至取决于特定的疫苗。研究人员表明，理想的疫苗接种策略对这些参数很敏感，而这些参数主要仍是未知的。

Kadelka团队的博士后、该论文的主要作者Rafiul Islam博士说数学模型有助于为当前和未来的疫苗接种策略的设计提供信息。

Islam说:“我们的模型有助于确定最佳的疫苗分配策略，并且可以很容易地扩展到回答与免疫减弱和病毒变动性增加有关的加强剂分配问题。”

卡德尔卡补充说:“如果(SARS-CoV-2)病毒突变到足以使目前的疫苗无效，或者我们有一场新的大流行，无论是在未来100年还是两年后，当决定谁先接种疫苗时，我们需要能够准确预测结果。”

研制疫苗策略是复杂的，总是会有相互对立的目标之间的权衡，如降低死亡率或发病率。但卡德尔卡认为，像他和他的同事创建的数学模型可以帮助确保救生疫苗产生最大的影响。