了解坦桑尼亚东南部广泛开展家犬疫苗接种运动时家畜和野生动物狂犬病病例的发病率和发病时间

“零到30”战略计划旨在到2030年消除狗引起的狂犬病造成的人类死亡，而家犬疫苗接种是这一战略计划的重要组成部分。在已实施家犬疫苗接种的地区，重要的是评估这一干预措施的影响。此外，了解动物狂犬病病例发病率的时间和季节趋势可能有助于优化此类干预措施。2011年1月至2018年12月期间，在坦桑尼亚东南部的13个地区收集了家畜和野生动物可能狂犬病病例发病率的数据，其中豺狼占报告狂犬病病例的40%以上。在此期间估计了疫苗接种覆盖率，因为2011年至2016年期间在所有13个县开展了5次家犬疫苗接种运动。采用负二项广义线性模型探讨家养狗疫苗接种对动物狂犬病年发病率的影响，采用广义加性模型研究时间和/或季节趋势。家养狗疫苗接种覆盖率的增加与家养狗和胡狼狂犬病发病率的下降显著相关。疫苗接种覆盖率增加35%，犬狂犬病的可能发病率降低78.0 - 85.5%(95%可信区间为61.2 - 92.2%)，豺狼狂犬病的可能发病率降低75.3 - 91.2%(95%可信区间为53.0 - 96.1%)。家犬和胡狼狂犬病疑似病例的月发病率均具有显著的季节性特征，2 - 8月最高，9 - 1月最低。这些结果与支持将家犬疫苗接种作为控制战略的一部分的证据相一致，该战略旨在减少本地区家犬和胡狼的动物狂犬病病例。 The presence of a common seasonal trend requires further investigation but may have implications for the timing of future vaccination campaigns.

“到30年实现零死亡”是一项全球战略计划，旨在到2030年实现人类因狗介导的狂犬病零死亡[1]。尽管有安全有效的疫苗，狂犬病每年仍造成约59 000人死亡[2]，主要在低收入和中等收入国家。其中99%的死亡是由家养狗传播的[3.而家犬疫苗接种是“0 / 30”计划的重要组成部分。虽然有反映狂犬病控制最佳做法的国际标准和准则，但认识到需要支持各国根据当地情况调整这些准则，以最大限度地发挥其影响[1]。持续监测对于衡量干预措施的有效性和评估实现“零到30”目标的进展至关重要[1]。

衡量干预措施的影响是“0比30”关键目标之一。家养狗接种疫苗被认为可以直接影响狂犬病的传播，因为它可以减少易感狗的数量，从而降低狂犬病从患狂犬病的动物继续传播的可能性。然而，评估和量化家养狗接种疫苗对动物狂犬病病例发病率的实际影响可能具有挑战性。随机对照试验(RCTs)被认为是评估治疗或干预效果的金标准。然而，进行随机对照试验并不总是合乎伦理或可行的，在这种情况下，可能有必要使用观察性研究。虽然观察性研究中始终存在未测量混淆的可能性，但应用于观察数据的回归方法可用于在关键假设下得出因果推论，从而可以为干预措施的影响提供证据。瞬时复制数(R_t)也可用于评估干预措施。R_t在估计时情况维持不变的情况下，由受感染个人引致的继发病例的平均数目(t）.为了降低疾病的发病率，R_t需要减到1以下。在狂犬病的背景下，R_t已被用来调查输入疯狗对中非共和国狂犬病发病率的影响[4]。

评估控制策略有效性的另一个重要特征是了解油藏的局部动态。狂犬病毒(狂犬病的病原体)是一种多宿主病原体，能够感染任何哺乳动物。在撒哈拉以南非洲的大部分地区，包括坦桑尼亚北部野生动物丰富的塞伦盖蒂生态系统，家狗被认为是狂犬病持续存在的唯一必要种群。5]。然而，在南部非洲的部分地区，有证据表明豺狼物种之间存在独立维持的传播周期(犬属mesomelas和犬属adustus)和蝙蝠耳狐(Otocyon megalotis) ［6，7，8，9，10，11]。存在能够独立维持狂犬病或成为感染宿主的野生物种，可能会影响为消除狂犬病而需要为家养狗接种疫苗的水平，及/或在疫苗接种运动停止后，家养狗再次感染狂犬病的可能性[12，13]。如果像豺狼这样的野生动物独立于家养狗而保持狂犬病，我们可以预期家养狗的疫苗接种水平与豺狼狂犬病的发病率之间几乎没有联系。因此，在规划和评估干预措施时，必须考虑潜在的野生动物宿主及其在狂犬病传播中的作用。

人类和动物的许多传染病在感染发生率上表现出季节性[14，15]。这些季节模式的特征可用于为干预措施提供信息。季节性趋势背后的机制往往很复杂，而且还没有被完全理解。环境和气候条件的季节性变化、病媒的出现、宿主的出生率、因迁移和/或繁殖而导致的宿主之间的接触以及食物供应都被认为是潜在的因素[14]。据报告，在纳米比亚和津巴布韦的豺中，狂犬病的发病率具有季节性[16，17]，在欧洲的红狐中[18，19]，北美洲的臭鼬和浣熊[20.，21]以及秘鲁和不丹的家犬[22，23]。如果能够在国家或地方一级确定狂犬病发病率的季节性趋势，就可以适时开展疫苗接种运动，以最大限度地发挥其作用。最近一项关于欧洲狐狸狂犬病的模型研究表明，秋季接种疫苗比春季接种疫苗更有可能消除狂犬病，因为它们更有可能接触到季节性出生脉冲产生的易感幼崽[24]。

犬狂犬病在坦桑尼亚各地流行，使人们面临接触这种毁灭性疾病的风险。25]。在潜在的狂犬病暴露(通常来自受感染动物的咬伤或抓伤)之后，人们必须立即接受暴露后预防(PEP)疗程。在撒哈拉以南非洲的大部分地区，包括坦桑尼亚，由于成本高和供应短缺，获得挽救生命的PEP往往受到限制。26，27]。在负责将狂犬病传播给人类的动物种群中控制狂犬病可减少人类接触并减少对PEP的需求。坦桑尼亚北部的研究报告指出，绝大多数动物狂犬病病例和人类狂犬病暴露是由家养狗造成的[5，28]。

在这项研究中，我们使用了坦桑尼亚东南部13个地区在8年期间收集的数据，同时实施了家犬疫苗接种。在这13个地区，豺狼在记录的动物狂犬病病例中所占比例异常高(> 40%)，这引发了它们在坦桑尼亚这一地区狂犬病传播中所起作用的问题[29]。三种豺(犬科动物，犬科动物和犬属金)居住在这些地区(个人观察)，但关于其分布和密度的数据有限。本研究的目的是利用通过一项观察性研究收集的数据来评估家养狗接种疫苗对家养狗和豺狂犬病病例发病率的影响，并寻找家养狗和豺狂犬病病例发病率的任何时间或季节性趋势的证据。

研究区域

2011年1月至2018年12月期间，从坦桑尼亚东南部林迪和姆特瓦拉地区的13个县收集了狂犬病发病率和疫苗接种覆盖率的数据。这些地区主要是人口稀少的农村地区，但包括三个市区(林迪市区、姆特瓦拉市区和马萨西镇政府)。研究区内共有村庄1470个，总面积82 668公里²2012年人口普查的人口估计为2 132 480 [30.]。在这项研究中，村是最小的行政单位，其次是区，然后是区。研究区域的地图如图所示1。

数据

数据可通过Dryad数字资源库[31]。

人口

村、区或区各级的人口估计数均取自2012年人口普查[30.]和2012年人口普查中报告的区域特定增长率用于估计研究期间每年的人口。

狂犬病发病率

记录了到卫生机构接受狂犬病预防措施治疗的动物咬伤受害者。每个地区有4个保健设施提供PEP，因此在这些设施进行数据收集。本署对所有动物咬伤受害者及咬伤动物的主人进行接触追踪，以取得每宗咬伤事件的详情，包括咬伤动物的种类及咬伤地点的全球定位系统坐标，详情见[32]。对于野生动物可能的狂犬病病例，没有记录豺狼种类的详细情况。根据有关动物行为和咬伤情况的信息，将动物分为可能的狂犬病病例或非病例。“可能”一词是根据世界卫生组织(世卫组织)的定义，用以形容动物狂犬病个案[3.]。也就是说，疑似动物狂犬病病例的定义是，出现任何狂犬病临床症状(多涎、麻痹、嗜睡、无故异常攻击(即咬咬两个或两个以上的人或动物和/或无生命物体)、异常发声和夜间活动的动物的昼夜活动)的动物，以及疑似动物狂犬病病例作为与疑似动物有可靠接触史的疑似病例。可能或确诊患狂犬病的动物和/或疑似患狂犬病的动物在疾病观察后4-5天内被杀、死亡或消失。动物狂犬病确诊病例是指经实验室确认的疑似或可能动物病例。如果在调查过程中发现其他咬人动物或咬伤者，我们也会追踪它们，并与它们的主人/咬伤者面谈。从这些数据中提取了可能患有狂犬病的家畜和野生动物的发病率。

大规模犬只接种疫苗

2011年至2016年期间，在研究地区的所有地区开展了五次大规模犬狂犬病疫苗接种运动。运动的时间每年都不相同，取决于一个地区内疫苗的供应情况。接种疫苗的时间不受当地狂犬病发病率的影响。简而言之，第一次运动是在2011年(主要在2月和3月)进行的，然后是2012年(6月)、2014年(主要是6月至8月)、2015年(8月至10月)和2016年(11月)。在2011年之前，没有开展狂犬病疫苗接种规划，因此研究地区的狂犬病疫苗接种覆盖率被认为可以忽略不计。在大规模犬只防疫注射运动中，当局采用了中心点防疫注射策略，让饲主把他们的狗只带到设于交通便利的乡村地点的临时防疫注射中心(如[33])。主人们被邀请带来所有年龄段的狗，包括小狗，来接种疫苗。2017年和2018年未开展家犬疫苗接种活动。

接种后横切

从第三次疫苗接种运动开始，在研究区随机选择的村庄子集的每个子集中随机选择的两个村庄进行了疫苗接种后的样带调查。由于时间和资源的限制，禁止在所有村庄和村庄进行样带。记录了接种疫苗的狗(用临时项圈标记)和未接种疫苗的狗的数量。在活动当日傍晚，由牲畜场人员沿样带路线步行或骑单车完成样带，详情载于[34]。在农村地区的村一级和三个城市地区的区一级记录了样带数据，并在至少一年的研究期间为1146个村/区提供了样带数据。在进行横断面调查的三年内，共录得2333项纪录。

狗的数量

对接种疫苗后进行样例检查的每个村庄或病房的犬只数量进行了估算，计算公式如下:

Nv是在运动期间被记录为接种疫苗的狗的数量，光伏是按样带接种的比例，Tc是否观察临时戴项圈(接种疫苗)的狗只数目过渡委员会在样带中观察到未戴项圈(未接种疫苗)的狗的数量。

在横断面中不太可能观察到幼崽，但可能占犬群的很大比例。在此之前，[35报道估计幼犬与成年犬的比例为1:3.81。根据公式(1)因此根据这个因素进行了调整，在种群估计中包括成年和幼崽。

计算人犬比(HDR)并记录₁₀按每个村/区和可获得样带数据的年份进行转换。

191个村或区接种疫苗后的所有三个样例的完整数据均已获得。利用这些数据进行线性回归，以检验HDR的线性时间趋势。没有发现统计学上显著的趋势。

由于没有证据表明HDR的时间趋势，因此使用所有年份的数据来估计研究区域内每个村庄或病房的单一HDR。在193/2333条(8.3%)录得的截检项圈狗数目多于已接种疫苗的狗数目，则将项圈狗数目设为与已接种疫苗的狗数目相等。从分析中剔除371/2333条样条中没有记录接种犬只和/或样条中没有记录犬只的记录(15.9%)。其中样带中观察到的项圈犬数记录为零，但接种犬数记录为非零值[215/2333项(9.2%)]，则项圈犬数设为0.5。这是一种类似于Yates对卡方检验提出的连续性校正[36]。狗只数目是根据公式(1)，并对未被观察到的幼崽进行了调整。HDR是使用人口普查得出的人口估计值和日志来估计的₁₀改变了。

采用自举法估计对数的方差₁₀HDR。对于每个村/区，每年使用二项分布来引入观察到的项圈动物数量的变化，使用泊松分布来引入记录的接种犬数量的变化。每年为每个村/区生成1000个bootstrap数据集，并用于估计每个日志的方差₁₀HDR。单个加权平均HDR和相关置信区间被估计为每个村/区，用自举估计方差的倒数作为权重。

对于任何缺少信息而无法估计HDR的村庄或区，估计的日志₁₀来自边界毗邻该村或病区的村庄/病区的hdr被用来估计该村/病区的加权平均值。

在这一步骤之后，仍有15个村庄没有HDR估计值。估计了这些村庄所在的病房的加权平均值，并将其应用于这15个村庄。

利用每个村庄或病房的估计hdr，利用人口普查得出的年度人口估计数，对研究期间每年的狗的数量进行了估计。将每个地区的村和病房估计的犬只数量相加，得出一个地区水平的犬只数量估计值。

狗的密度是用一个地区内估计的家狗数目除以该地区(不包括野生动物保护区)的面积来估计的，因为这些地区不允许人类和家狗进入。

家犬疫苗接种覆盖率

利用各区每次疫苗接种运动中记录的接种犬只数量和各区对犬只数量的估计，估算了开展疫苗接种运动每年的地区级犬只接种覆盖率。这些估计数被分配到开展疫苗接种运动的那一年，而不考虑该年内疫苗接种运动的时间。疫苗接种覆盖率的置信区间是用每个地区和年份报告的疫苗接种数量和狗数量的置信区间来估计的。

土地覆盖

草原覆盖的每个地区的百分比是根据Modis [37]。土地覆盖被纳入分析，作为豺狼种群生境适宜性的潜在代理。土地使用与津巴布韦的豺狼狂犬病和美国的浣熊狂犬病之间的关系先前有报道[11，38]。还记录了一个地区内是否存在野生动物保护区。

统计分析

大多数统计分析的重点是家狗和豺狼可能狂犬病病例的发生率，因为在8年期间报告的520例可能动物狂犬病病例中，家狗和豺狼占495例(95.2%)(家狗275例，豺狼220例)。其余25例疑似狂犬病病例分别为家猫(10例)、鬣狗(8例)、蜜獾(5例)和豹子(2例)。

所有分析均使用R统计计算语言4.1.0版进行。(39]。

家犬疫苗接种率与狂犬病年发病率的关系

本分析的目的是调查家犬疫苗接种覆盖率和家犬和胡狼狂犬病病例发生率的影响。使用负二项广义线性模型(GLMs)，结果变量指定为该地区狗或胡狼中观察到的狂犬病病例年发生率(每年的绝对数量)。对这两个物种分别进行了分析。

考虑了两种疫苗接种覆盖率估计值——病例发生前两年的平均疫苗接种覆盖率和病例发生前三年的平均疫苗接种覆盖率。病例发生前一年的疫苗接种覆盖率优先于病例同一年的疫苗接种覆盖率，以确保在报告的病例之前进行疫苗接种，因此我们可以排除反向因果关系，即狂犬病暴发影响受影响地区随后的疫苗接种。选择过去两三年的平均疫苗接种覆盖率是为了比单年估计数更准确地反映人口覆盖率，因为人口统计过程(易感动物的出生以及接种疫苗和未接种疫苗的动物的死亡)有助于人口免疫力的时间变化。在个案发生前最多三年的平均疫苗接种覆盖率，已包括在内，以反映与研究地区相似地区所报告的家狗的预期平均寿命[40，41]及接种疫苗的预期免疫期[42，43]。假设2011年之前的疫苗接种覆盖率为零，因为在研究之前没有发生大规模犬类疫苗接种运动，疫苗接种覆盖率被认为可以忽略不计。

模型中包括可能影响家养狗疫苗接种覆盖率与狂犬病病例发病率之间关系的混杂变量或可能与狂犬病病例发病率相关的变量。需要将混杂因素包括在内，以便进行因果推理，同时将仅与狂犬病发病率相关的因素包括在内，以提高回归的精度。考虑的变量是:地区面积;被划分为稀树草原的每个地区的土地覆盖百分比;人口规模和密度;狗的数量和密度;该地区是否包含野生动物保护区，该地区是否被划分为城市或农村。由于没有对豺狼种群和密度的可靠估计，因此未列入报告。

我们假设易感宿主的可用性可能影响狂犬病病例的发生率，因此纳入了直接反映易感动物宿主的可用性的变量(狗的数量和密度，是否存在野生动物保护区)或可能作为宿主数量的代理(即可能反映不同物种不同栖息地适宜性的人口规模和密度)。由于所使用的数据收集方法，由于人类接触狂犬病动物的可能性存在差异，因此认为狂犬病发病率与人口规模/密度之间可能存在关联。被归类为草原的地区面积百分比被纳入模型，其中豺狼狂犬病病例的发病率是结果变量，因为假设草原可能是豺狼的合适栖息地，因此可能与豺狼种群规模有关。将地区分类为城市或农村，是因为假设分类可能反映了野生动物物种的不同生境适宜性和/或常住人口的主要职业，这可能影响养狗模式和/或居民暴露于狂犬病的风险和/或可能影响前往疫苗接种中心的便利性。

对于评估的四种情景(两种不同的结果变量(犬或豺的狂犬病病例发生率)和两种疫苗接种覆盖率情景(病例发生前两年或三年的平均值)中的每一种，拟合了四种模型。这些列在表中1。glm在R [44]。

季节性和趋势

本文利用具有泊松误差分布的广义加性模型(GAMs)拟合了各月豺狼和犬狂犬病可能病例的发病率数据，探讨了年内季节性和整个时期的总体时间趋势。也考虑了负二项误差分布，但模型检验表明泊松误差分布适合于这些月发病率数据。选择允许一个或两个组件的共同或物种特定平滑的模型进行了评估。高斯过程平滑用于估计总体趋势，循环三次回归样条用于季节性。基函数维度的上限为总体趋势设置为10，季节性设置为12。采用赤池信息准则(Akaike’s Information Criterion, AIC)选择最佳拟合模型，并对偏差进行评价解释。GAMs采用mgcv包进行装配[45]。

瞬时复制数

R_t使用每日可能的动物狂犬病病例发病率数据进行估计，并使用EpiEstim软件包对犬只狂犬病的连续间隔分布进行估计[46]。序列间隔，定义为原发性病例出现临床症状到继发性病例出现临床症状之间的间隔，是根据坦桑尼亚北部塞伦盖蒂地区对家养狗进行的长期接触者追踪研究估计的，详细情况见[29]。序列间隔分布最符合对数正态分布，mu和sigma参数分别为2.80和0.97，对应的平均序列间隔为26.3 d，标准差为32.7 d。由于没有关于豺狼的连续区间数据，我们假设家养狗和豺狼的分布相同。EpiEstim包要求用户选择一个估算R的时间窗口_t，较长的时间窗口提供了更稳定的估计，但对R的时间变化响应较小_t。考虑到狂犬病的序列间隔较长，研究后期病例发生率较低，采用120天的窗口，并采用60天和180天的窗口进行敏感性分析。R先验分布的均值和标准差_t均设为1.0，反映该地区犬狂犬病的地方性。R_t估计所有物种的总和(以反映狂犬病的整体传播，因为有证据显示狂犬病在物种内和物种间都有传播[29])，并且，为了进行比较，使用研究区域内的所有病例，分别对胡狼和家狗(这将反映每个物种独立维持狂犬病的情况)进行独立研究。由于狂犬病的本地传播较远距离传播更为频繁[29，32[1]，还对位于较小地理区域且每个病例位于另一个病例10公里范围内的病例子集进行了敏感性分析。该子集包括位于研究区域南部的426例病例(附加文件)1）.此外，进行敏感性分析，其中R的先验分布的均值和标准差_t设为1.2，以反映对基本繁殖数(R₀)(在一个完全易感的人群中，一个典型的感染个体造成的新感染的平均数目)，在文献中报告的家养狗的狂犬病[32，47]。

在8年的研究期间，记录了520例可能的动物狂犬病病例。总体地区水平的HDR估计值在22.2至107.2之间变化，尽管个别村/区水平的估计值存在明显的异质性(表1)2）.估计每年地区级疫苗接种覆盖率为0至56.8%(附加文件)2）.非零覆盖率估计的中位数为36.1%。家犬密度估计在每公里0.1至8.9只之间²。

家犬疫苗接种率与狂犬病年发病率的关系

家养狗的狂犬病发病率

在所有模型中，当包括病例发生前两年或病例发生前三年的平均疫苗接种覆盖率时，家养狗疫苗接种覆盖率的增加与家养狗狂犬病病例发病率的下降密切相关。当纳入病例发生前两年的平均疫苗接种覆盖率时，所有四种模型都产生了与家犬疫苗接种覆盖率增加35%相关的家犬狂犬病病例减少78.0至79.3%的估计值。(据报告，与疫苗接种覆盖率增加35%的关联代表已实现的疫苗接种覆盖率的中位数。)所有四个模型估计的95%置信区间(ci)范围为病例减少61.2%至88.3%，与疫苗接种覆盖率增加35%相关。

当将疫苗接种覆盖率作为病例发生前三年的平均百分比覆盖率时，所有四种模型得出的估计值为，家犬狂犬病病例减少84.2至85.5%，而家犬疫苗接种覆盖率增加35%，95% ci范围为减少70.8%至92.2%。

豺的狂犬病发病率

在所有模型中，家犬疫苗接种覆盖率的增加与病例发生前两年或病例发生前三年的平均疫苗接种覆盖率的下降密切相关。当纳入病例发生前两年的平均疫苗接种率时，所有四种模型得出的估计值为，随着家犬疫苗接种率增加35%，豺狼狂犬病病例减少了75.3 - 79.3%，95% ci范围为53.0 - 88.8%。

当将疫苗接种覆盖率作为病例发生前三年的平均百分比覆盖率时，所有四种模型得出的估计值为，随着家犬疫苗接种覆盖率增加35%，豺狼狂犬病病例减少89.5%至91.2%，95% ci范围为78.0至96.1%。

四组模型对疫苗接种覆盖率影响的估计结果如图所示2，而所有模型的结果可在附加文件中获得3.，4，5，6。

在所有被检查的豺狼模型中，一个地区内保护区的存在与统计上显著降低豺狼狂犬病病例的发生率有关。被归类为草原的地区百分比的增加总是与豺狼狂犬病病例发病率的增加有关，虽然结果在5%的水平上并不总是具有统计学意义，但并非在所有情况下都具有统计学意义。

季节性和趋势

对家狗和胡狼可能狂犬病病例的月发病率数据的最佳拟合GAM包含了研究期间特定物种的总体时间趋势，但这两个物种具有共同的季节性。最佳拟合模型的调整r平方为0.63，偏差解释率为60.1%。模型结果表明，在研究期间(2011-2018年)，狗和豺狼的月发病率均有所下降，但在研究期结束时(2017-2018年)，家狗的发病率略有上升。季节趋势表明，2 - 8月的月发病率较高，9 - 1月的月发病率较低。最佳拟合模型的季节和总体趋势成分如图所示3.而模式预估与观测数据的对比如图所示4。

瞬时复制数

在整个研究过程中，估计的R_t在所有物种的总和和狗和豺的独立值附近振荡(图)5B和C)_t在整个研究期间可获得2970天。对于99%以上的估计，95%可信区间包括所有情景(所有物种的组合，只有狗和豺)。R的不确定性_t在研究的后期，当月发病率较低时，估计值增加(图1)5A)在R区域内明显的时间模式_t所有物种的综合估计值以及对狗和豺的单独估计值似乎遵循与最佳拟合GAM估计的季节性相同的模式。敏感性分析中探讨的情景也得到了类似的结果(附加文件)7）.

我们发现明确的证据表明，在坦桑尼亚东南部，在8年期间，与广泛实施的国内狗疫苗接种运动相一致，狗和胡狼的可能狂犬病病例发病率有所下降。回归分析的结果提供了证据，支持在该地区的家犬和豺狼种群中使用家犬疫苗来控制狂犬病，从而减少对人类的威胁，并推动实现“0 / 30”目标。这两个物种发病率的季节性趋势值得进一步调查，以确定未来的狗疫苗接种运动是否可以选择时机，以最大限度地发挥其作用。

虽然我们承认数据的观察性质，但这里提出的结果在物种和模型公式之间是一致的，并增加了现有的证据基础，为家养狗接种疫苗提供了令人信服的论据，并将其作为“0到30”战略计划的关键组成部分[1，3.，48，49，50，51]。虽然由于狗的直接和间接保护，增加家养狗的疫苗接种与家养狗的狂犬病发病率降低之间存在关联，但这种关联在豺中更为显著。据报道，家犬接种疫苗与狗和豺的狂犬病发病率之间存在关联，这表明，豺不太可能以与家犬不同的传播周期维持狂犬病。相反，我们的研究结果表明，狂犬病可能在家狗和豺之间自由传播，但家狗是维持该地区狂犬病的重要种群，并且在物种共存的野生动物种群中引起频繁的引入。如果是这样的话，减少狗的狂犬病负担也可能对野生动物具有重要的保护意义，因为非洲野狗和埃塞俄比亚狼等濒危物种已被证明容易受到狂犬病爆发的影响[52，53]。

虽然接种疫苗后的样本可以对犬只数量进行特定区域的估计，但在估计家犬对狂犬病的总体免疫水平方面存在挑战。人群免疫水平是多种因素的函数，包括疫苗接种覆盖率、疫苗诱导免疫持续时间(可能因年龄和疫苗接种史而异)[54，55])和人口流动率(在研究区内可能很高)[40])。虽然模型中没有考虑免疫力下降和人口流动，但利用疫苗接种运动和疫苗接种后样带的详细记录估计了疫苗接种覆盖率。为了克服与疫苗接种率点估计有关的一些挑战，通过估计病例发生前长达三年的平均接种率，从而消除了每年接种率的明显波动。

从观测数据中证明因果关系是具有挑战性的。虽然我们在分析中包含了许多潜在的混杂因素，但不可能排除可能影响我们效果估计的未测量混杂因素。然而，每组模型中效果估计的一致性，包括只包含疫苗接种覆盖率的模型，窄置信区间和大效应量，给我们的结果和结论增加了相当大的权重。重要的是，在增加疫苗接种覆盖率和减少疾病发病率之间存在一种看似合理的机制。

从豺狼模型的结果中得出了一个有趣的观察结果，即在一个地区内设立保护区与可能发生的豺狼狂犬病病例的减少之间存在关联，以及在草原地区所占比例的增加与豺狼狂犬病病例的增加之间存在关联。这些变量被包括在模型中，作为豺狼数量的可能代表。家狗被排除在保护区之外，因此保护区的存在也可能影响家狗和胡狼之间的接触程度。然而，这些变量并不是模型中感兴趣的主要变量，因此我们在过度解释这些关联时必须谨慎。有必要进一步调查保护区的作用以及胡狼种群的规模和分布，以提高我们对该地区胡狼和家犬之间传播动态的理解。

在这两个物种中发现的共同季节性趋势可能与未来疫苗接种运动的时机有关，值得进一步调查。疫苗接种运动通常需要一到两个月才能完成，虽然不是每年在同一时间进行，但在2012年、2014年和2015年，大多数疫苗接种运动在6月至9月之间进行(补充文件)2)，这正好是季节性下降最严重的时期(图1)2）.因此，运动的脉动性可能促成了观察到的季节性。未来对疫苗接种活动停止后(2016年11月起)发病率时间趋势的分析可能会进一步阐明脉冲疫苗接种活动对季节性的影响。

传染病发病率的季节性趋势所提出的其他原因包括气候条件、生育脉动、因迁徙和/或繁殖而引起的季节性接触流动以及粮食供应[14]。虽然家狗一般不会按季节繁殖，但在某些环境条件下，产崽可能会集中在一年中的特定时间[56]。坦桑尼亚北部的一项研究报告称，7月和8月是家狗窝的高峰期。40]。据报道，豺的繁殖也有季节性，虽然确切的时间可能因物种和纬度而异，c . mesomelas据报于7 - 9月在坦桑尼亚产仔[56而在津巴布韦，这两种动物都在繁殖c . mesomelas和c . adustus的报告日期为九月至十月[57]。假设在幼崽出现之前有8到10周的时间[56])会导致9 - 12月的易感犬数量增加，11 - 1月的易感豺狼数量增加。观察到的10月至3月间发病率的季节性增加可能部分是由于在此期间易感动物的增加。有关咬人胡狼的种类以及该地区狗和胡狼的繁殖和运动生态学的更多信息，可能会增强我们对所观察到的狂犬病发病率季节性的理解。然而，其他潜在的混杂因素也可能存在。例如，由于数据收集过程使用动物咬伤来确定可能的狂犬病病例，增加动物与人接触的因素，例如与季节性天气模式相关的耕作方式，可能导致咬伤发生的机会增加。

延长的时间序列数据和持续不断的报告工作使确定狂犬病发病率的明确时间趋势成为可能。接触者追踪使我们能够确定比单独使用官方病例报告和确定未向卫生机构报告的个体(从而确定咬人动物)所可能确定的病例比例要大得多，但我们的研究仍然缺乏实验室确认的狂犬病病例。这主要是由于报告的延迟，这意味着在后续工作中动物丢失或尸体腐烂，无法收集样本。然而，据报道，在缺乏实验室能力的情况下，狂犬病的临床诊断是一种可靠的方法[5]。而感染犬瘟热病毒的动物亦可能出现神经症状[58，59]，攻击性增强和倾向于咬人的证据，这是本研究中用于识别病例的证据，更典型的报告是狂犬病的临床症状[60，61]。

R的估计_t很难解释。R_t一个或略低于一个的估计值可能与有效的干预措施相一致，或者只是反映地方病。然而，回归分析中估计的一致性和强度为家犬疫苗接种的有效性提供了令人信服的证据，而狂犬病可能病例的低发病率，特别是在后期，限制了R的准确性_t估计。未来的分析估计R_t在没有持续接种疫苗的情况下，可能会提供进一步的见解。

这项研究支持使用家养狗接种疫苗来减少动物狂犬病病例，并进一步支持将其作为“零到30”战略的组成部分。结果表明，胡狼不太可能独立于家养狗而保持狂犬病，而家养狗的疫苗接种可能有益于野生动物种群，并重要地减少坦桑尼亚该地区人类因野生动物狂犬病而暴露和死亡。最后，狗和胡狼狂犬病发病率的共同季节性趋势表明，有可能优化该地区疫苗接种策略的时机，以实现最大的影响。

支持本文结论的数据集可在dryad存储库中获得https://doi.org/10.5061/dryad.63xsj3v5m。用于分析的代码可在公共GitHub存储库中获得https://github.com/sarahhayes/rabies_vacc_seasonality。

我们感谢坦桑尼亚卫生部、社区发展部、两性平等部、老年和儿童部、畜牧和渔业部以及地区当局、卫生和畜牧业工作者、村和区领导的支持，并感谢国家医学研究所、区域行政总裁办公室和地方政府。感谢坦桑尼亚科学技术委员会的许可，感谢当地社区对这项研究的帮助和参与。我们要感谢罗宾·埃文斯教授对因果推理的指导。

这项工作由惠康基金会[207569/Z/17/Z, 095787/Z/11/Z]资助，KL由由非洲科学院(AAS)、加速非洲科学卓越联盟(AESA)、非洲发展规划与协调新伙伴关系(NEPAD)机构、惠康基金会[107753/ a /15/Z]和英国政府组成的捐赠财团组成的三角洲非洲倡议[Afrique One-ASPIRE/DEL-15-008]资助。SH是由工程和物理科学研究委员会和英国国家健康和护理研究所通过新兴和人畜共患病感染健康保护研究单位(Grant HPRU200907)支持的。这些观点、发现和结论是作者的观点，并不反映资助者的观点。CAD承认MRC全球传染病分析中心(编号MR/R015600/1)的资助，该中心由英国医学研究委员会(MRC)和英国外交、联邦和发展部(FCDO)根据MRC/FCDO协议共同资助，也是欧盟支持的EDCTP2计划的一部分。CAD还得到了英国国家卫生与保健研究所的支持，通过新发疾病和人畜共患病感染健康保护研究单位、英国公共卫生部(Grant HPRU200907)和重点新发疾病疫苗效力评估(veped)研究项目[Grant PR-OD-1017-20007]。坦桑尼亚东南部的狗疫苗接种运动由比尔和梅林达·盖茨基金会资助，该项目由世界卫生组织与坦桑尼亚政府合作协调。

作者及单位

1. 英国伦敦帝国理工学院公共卫生学院医学院传染病流行病学教研室

   莎拉·海耶斯和克里斯特·a·唐纳利

2. 牛津大学统计学系，英国牛津

   莎拉·海耶斯和克里斯特·a·唐纳利

3. 伊法卡拉卫生研究所，伊法卡拉，坦桑尼亚

   Kennedy Lushasi, Maganga Sambo, Joel Changalucha, Lwitiko Sikana和Katie Hampson

4. 格拉斯哥大学生物多样性、动物健康和比较医学研究所，英国格拉斯哥

   Kennedy Lushasi, Joel Changalucha, Elaine A. Ferguson, Lwitiko Sikana和Katie Hampson

5. 纳尔逊·曼德拉非洲科学技术研究所，阿鲁沙，坦桑尼亚

   肯尼迪Lushasi

6. 英国苏塞克斯大学生命科学学院

   皮埃尔Nouvellet

贡献

SH参与了研究的构思和设计，分析和解释了数据，并主导撰写了手稿。KL参与了研究的设计，并收集了有关可能的狂犬病病例的数据。MS为研究的设计做出了贡献，并收集了疫苗接种和横断面数据。JC和LS参与数据收集。EF帮助整理和准备数据。KH参与了研究的设计、数据的解释以及审稿和修改。PN和CD对研究的构思和设计做出了贡献，支持数据的分析和解释，并审查和修改了手稿。所有作者都阅读并批准了最终的手稿。

相应的作者

对应到莎拉·海耶斯。

伦理批准并同意参与

这项研究得到坦桑尼亚国家医学研究所医学研究协调委员会的批准，批准号为NIMR/HQ/R.8a/vol。第IX/2788号，地区行政和地方政府部，参考编号为AB.81/288/01，以及Ifakara卫生研究所机构伦理审查委员会，批准编号为IHI/IRB/No:22-2014。

相互竞争的利益

作者宣称他们没有竞争利益。

出版商的注意

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