公共场所病原微生物气溶胶人群感染风险定量评价方法研究

空气传播性疾病主要以病原微生物气溶胶的方式扩散并感染人体，易发于人群密集的公共场所，因传播途径、暴露人群复杂易变，使空气传播性疾病预防控制成为难点。本研究以公共场所常见病原微生物嗜肺军团菌、鸟分枝杆菌等致病性非结核分枝杆菌为研究对象，调查环境污染水平和人群感染现况，针对微生物气溶胶污染来源复杂、扩散机制不明、剂量-反应关系数据缺乏的情况，采用核酸序列分析探讨公共场所微生物气溶胶污染源贡献率，结合污染水平建立人群外暴露量估算函数；然后基于人群暴露特征和感染水平实测资料，整合蒙特卡罗模拟和剂量-反应关系函数，构建人群感染风险定量评价模型；最后通过现场实测资料验证模型灵敏度和特异度，分析数据收集和模型整合的不确定性，构建符合我国公共场所环境污染水平和人群暴露特征的微生物气溶胶人群感染风险定量评价模型，为从污染源和传播途径控制空气传播性疾病提供依据，并为微生物气溶胶感染风险早期预警研究奠定基础。

空气传播性疾病主要以病原微生物气溶胶方式扩散传播并感染人体，易发于人群密集的公共场所。由于公共场所生物污染来源多样，病原微生物传播途径复杂，疾病监测评价数据匮乏，使公共场所空气传播性疾病防控成为难点。.2012 ~2014年，选取4地区77家公共场所采集9类环境样本，检测嗜肺军团菌、鸟-胞内分枝杆菌和流感病毒。2012 ~2014 年，采集4地区7 家综合医院318例肺炎住院患者痰、尿和血清，采集7家公共场所280名从业人员尿和血清样本，调查人群嗜肺军团菌感染水平。通过核酸序列系统发育分析和SBT分子分型探讨嗜肺军团菌气溶胶环境来源和人群嗜肺军团菌感染来源。基于嗜肺军团菌气溶胶环境暴露数据，通过β泊松分布和指数分布函数拟合暴露-感染关系评价人群感染风险。基于人群感染率的实测值进行预估风险准确性的评价，不确定性分析评价模型预测嗜肺军团菌感染风险的能力。.公共场所气溶胶、冷却水、自来水、淋浴水、景观水、冷却塔旁土、积尘、景观土和花卉土的嗜肺军团菌阳性率分别为26.6%、81.4%、17.2%、36.4%、24.1%、51.6%、33.8%、38.9%和24.7%；甲型和乙型流感病毒阳性率分别是33.1%和9.2%；鸟-胞内分枝杆菌阳性检测率为12.3%。肺炎住院病人尿嗜肺军团菌抗原、血清嗜肺军团菌抗体、痰中嗜肺军团菌的阳性率分别为11.8%、18.2%和10.8%。公共场所从业人员尿嗜肺军团菌抗原、血清嗜肺军团菌抗体阳性率分别为10.4%和36.1%。两份痰样本分别与2012年冷却水样本和2013年的淋浴水样本具有完全相同的等位基因号。基于β泊松分布函数和指数分布函数预测公共场所从业人员嗜肺军团菌感染的平均风险是0.34，标准差0.20。.本项目研究结果表明我国公共场所环境存在较严重的嗜肺军团菌、鸟-胞内分枝杆菌和流感病毒气溶胶污染。公共场所从业人员和肺炎病人存在嗜肺军团菌临床或亚临床感染，除工作单位外的公共场所停留是从业人员嗜肺军团菌感染危险因素。公共场所嗜肺军团菌气溶胶常见环境来源是淋浴水和花卉土，人群嗜肺军团菌感染主要来源是景观水和淋浴水。根据我国公共场所环境污染水平和人群暴露特征构建以嗜肺军团菌为例的病原微生物气溶胶人群感染风险定量评价模型，为从污染源和传播途径控制空气传播性疾病提供了理论依据和科学数据，为病原微生物气溶胶人群感染早期预警研究奠定了基础。