港大研究團隊制定全球病毒監測藍圖 善用航空樞紐 提早發現病毒變異株
全球化促進頻繁的交通往來，拉近各國間的距離，但同時亦令傳染病能在短時間內迅速擴散。隨著航空業發展，全球旅客數目持續增長，疫症擴散的速度亦不斷加速。回顧過去二十多年的抗疫經驗，無論是沙士（SARS）、禽流感、中東呼吸綜合症，或是2019冠狀病毒病（COVID-19），防疫工作的成敗往往取決於發現時間及應對速度。若能提早掌握病毒傳播跡象，便可為醫療人員及衞生部門爭取寶貴時間，制定更有效的防疫策略及應對措施。
香港大學李嘉誠醫學院公共衞生學院公共衞生病毒學講座教授兼於崇光基金教授（病毒學），以及香港賽馬會環球衞生研究院聯席總監潘烈文教授，與研究第一作者顧豪高博士共同帶領研究團隊，制定創新的全球病毒基因組監測藍圖。藍圖證明，即使在資源有限的情況下，策略性聚焦監測兩個國際航空樞紐，有效提早數天發現新興病毒變異株，為未來全球大流行病建立可持續的全球預警系統。
港大研究團隊整合病毒基因組、人口流動及航空網絡數據，重建新型變異株的全球傳播路徑，為建立全球病毒預警系統提供科學依據。
病毒監測成防疫關鍵 惟成本效益難以兼顧
在新冠疫情期間，病毒基因組監測（Genomic Surveillance）成為全球防疫的關鍵工具。透過分析病毒基因序列，專家不僅能追蹤病毒演化及傳播路徑，更能及早鎖定如Omicron等重要變異株，更新診斷技術、研發新疫苗及即時作出公共衞生決策。然而，維持病毒監測網絡花費高昂，各國公共衞生部門均需投入龐大資源維持監測網絡運作，除要購買昂貴的儀器，亦需聘請專業技術人員及設立跨境數據共享機制。自疫情過後，港大團隊持續研究病毒演化及優化疫情預測，致力尋求更具成本效益的監測模式，務求精準投放資源，以建立可持續的全球疾病預警框架。
港大研究團隊重建Omicron BA.1與BA.2在疫情早期的跨境傳播網絡，揭示當時國際航空樞紐與病毒擴散的關係。
善用航空樞紐 提早數日發現變異株
有效的病毒監測關鍵在於掌握病毒如何透過全球人口流動擴散。有見及此，港大研究團隊利用已整合約950萬條病毒基因組數據、流行病學資料及全球航空旅運網絡資訊的大型數據模型，精準重建Omicron變異株於全球的傳播路徑，並同時分析病毒演化、人口流動、航空網絡及各地防疫措施。
團隊發現，大型國際航空樞紐匯聚來自世界各地的旅客，因此能較早反映病毒傳播及演化趨勢。團隊的研究進一步顯示，只需在兩個高度連通的國際航空樞紐（如香港及阿拉伯聯合酋長國）加強對過境旅客的病毒基因組監測，便可提早約2.6至3.3日發現新興病毒變異株。
即使看似只有數天之差，這段黃金時間足以成為疫情防控的關鍵。當發現新變異株傳播時，科研人員可及早審視現有檢測方法，並開展相關疫苗研發工作，衞生部門亦能及早部署應對方案，為防疫部署爭取先機。
聚焦重點監測 資源減半保持成效
除了能及早識別新興病毒變異株，這套策略同時亦有顯著成本效益，可供各地長遠推行。即使全球診斷或病毒基因排序資源減半，聚焦監測航空樞紐的模式仍然較現行策略更具優勢。港大研究團隊亦進一步模擬策略於不同疫情情境下的表現，包括傳播力各異的新型變異株，以及變異株在不同免疫水平群體中的傳播情況。在不同情境下，相關策略均能維持穩定表現並有效發現變異株，足見其具備高度適應力及實際應用價值。
建立全球病毒預警新框架 增強未來大流行應對能力
除了創新的監測策略，研究團隊亦同時在傳染病建模技術方面取得重要突破。團隊成功開發具高時間及空間解析度的「多毒株、多族群傳播模型」，能整合診斷紀錄、病毒基因序列、航空客流數據及傳播個案等多維數據，從而更準確評估不同監測策略的實際效果。
研究團隊指出，這套預警框架不僅適用於新冠病毒，未來亦有望應用於流感、禽流感及其他新興傳染病研究，助全球公共衞生機構更準確掌握疫情風險，制定更科學的防疫藍圖。
團隊強調，在地病毒監測仍然是維護全球衞生安全的重要基石。新策略並非取代現有監測系統，而是善用國際航空網絡的匯聚效應，在資源有限的情況下進一步提升預警能力。港大團隊提出的這一研究藍圖，為建立更具成本效益及可持續性的全球病毒監測網絡提供新方向，亦有望提升全球下一場大流行的應對能力。
專欄：港大「港創未來」
簡介：本專欄聚焦香港大學的科研創新，探討那些在香港研發並對世界具有深遠影響的科研項目。透過清晰而深入的報導，彰顯港大科研成果轉化的強大實力。
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