【研究成果】鞠建东等：疫苗接种在美国新冠疫情流行期间的作用

清华大学五道口金融学院紫光金融学讲席教授、清华大学国家金融研究院国际金融与经济研究中心(CIFER)主任鞠建东与研究员陈骁、黄汉伟、孙若琰及博士后张佳梁撰写的文章Impact of vaccination on the COVID19 pandemic in U.S. states (《疫苗接种在美国新冠疫情流行期间的作用》)于2022年1月28日正式发表于SCI期刊、Nature杂志集团刊物Scientific Reports。

注：所有作者为共同贡献作者，按姓氏字母顺序排序。

作者感谢K.E. Warner和S. Mennemeyer的宝贵意见。

文章摘要

世界各国政府正在积极推行大规模疫苗接种计划，期望通过疫苗接种来结束新冠 (COVID-19) 大流行。尽管随机对照实验（randomized controlled trials, RCT）的结果显示辉瑞和莫德纳疫苗的有效性很高，但基于人群数据对于疫苗在真实世界中有效性的学术研究依然有限。本文基于美国在疫情流行期间推行疫苗接种的背景，评估了新冠疫苗接种早期阶段在人群中的有效性，并预测了在美国实现群体免疫的路径。

首先，本研究采用了回归分析的计量经济学技术（通常用于评估政策或事件的影响），利用美国州级数据，来评估早期疫苗接种在疫情持续爆发期间的作用。各州接种疫苗人数和总人口的实际比例随着时间推移存在显著差异，是识别疫苗接种效果的关键变化来源。通过比较启动疫苗接种计划前后各州新增感染的增长率，以及新增住院的增长率，我们评估了疫苗接种对新冠大流行的控制作用。从美国2020年12月开始接种疫苗到 2021 年 3 月上旬的时间段，估计显示，疫苗接种共计避免了440 万的新增感染人数（从3300万到2860万），避免了约 12 万的新增住院人数（从89到78万），相当于将总人口感染率降低了1.34 个百分点（从 10.10% 到 8.76%）。

根据早期疫苗接种计划的趋势，本研究建立了一个带有疫苗接种的易感-感染-康复 (Susceptible-Infected-Recovered, SIR) 模型来预测群体免疫。通过数据拟合对群体免疫的影响因素进行预测发现，疫苗接种速度越快、对疫苗犹豫程度越轻、疫苗有效性越高，可以越快实现群体免疫。然而，一方面，由于美国普遍存在对疫苗犹豫接种的现象，一定比例的人口可能始终不会接种疫苗；另一方面，疫苗针对新变种的有效性有所减低，这些因素大大推迟了模型预测的群体免疫日期。上述对早期疫苗接种在真实世界中效果的评估和群体免疫的预测结果增进了学术界对于新冠疫苗接种的理解，可以为未来的公共卫生政策提供参考和支持。

期刊介绍

Scientific Reports是隶属于自然杂志出版集团(Nature Publishing Group) 的SCI期刊。Scientific Reports是一本开源期刊，发表来自自然科学、心理学、医学和工程学各个领域的原创研究，其近5年的影响因子为5.134。根据科睿唯安发布的2020年度《期刊引证报告》(Journal Citation Reports，JCR)，Scientific Reports是全球被引用次数排名第 6 的期刊，2020年被引用次数超过 540,000 次，在政策文件和媒体中受到广泛关注。