新冠疫情暴发以来，全球累计确诊病例已有1.1亿余例，触目惊心的数字使世界各国不得不加快疫苗的研发和大规模接种。然而，随着新冠病毒在人群中的广泛传播，世界范围内已监测到多种变异毒株。疫苗的干预和变异病毒的传播使得全球新冠肺炎疫情的发展变得更加严峻。已有研究证实，这些变异毒株具有超强的传染能力，有些变种甚至还有免疫“逃避机制”，导致全球已经具备抗体或已接种疫苗的人有可能再次感染。值得注意的是，现有已报告的变异新冠病毒感染病例数不是变异病毒感染病例总数，而是从现有的病例中筛查出来的一部分。因此，实际感染变异新冠病毒的病例数可能远远高于已报告的变异新冠病毒感染病例数。有专家表示，目前，病毒的传播率较高，部分人群也获得免疫，这两个因素的结合在不久的将来可能催生更具传染性或更致命的变异毒株。若要实现群体免疫，需要全球至少70%的人口接种有效疫苗，而疫苗的接种工作存在疫苗产量不足、各国接种进度参差不齐等情况，这使得全球疫情发展态势愈加复杂，给疫情防控和预测工作带来更大挑战。
综上所述，变异新冠病毒的出现使得疫情变化有了更大的不确定性。2020年底至今，全球病例在短时间内的迅速上升，与多国相继出现的变异新冠病毒有很大关系。据报道，目前已累计发现了8种变异新冠病毒，世界卫生组织当地时间2月16日在日内瓦通报，最先在英国发现的变异病毒已在全球94个国家出现；另外，有46个国家出现了最先在南非发现的变异病毒，有21个国家出现了最先在巴西和日本发现的变异病毒。目前尚无明确证据证明变异后的新冠病毒致病性更强，但整体而言变异后的病毒传播能力更强。以出现在英国的B.1.1.7的变异病毒为例，据报道，此次英国变种比原始毒株传播性高出了70%，S蛋白与人ACE2受体结合率也提高了100倍。因此，病毒的变异应引起足够的重视，严格的隔离措施和良好的自我防护仍然是遏制疫情传播的有效措施。
图1. 新冠肺炎病毒变异毒株B.1.1.7对疫情发展的影响
（注：由于数据的相对可获得性，图1 中选择了以上6国分析自2021年2月1日起连续17周内变异毒株B.1.1.7对疫情发展的影响，数据来源网址：https://en.wikipedia.org/wiki/Lineage_B.1.1.7）
图1指出了变异毒株B.1.1.7对每日新增确诊病例数的影响。目前美国、英国、丹麦、荷兰、爱尔兰和葡萄牙等国的实际疫情发展呈下降趋势，变异毒株B.1.1.7的感染人数也呈现相同趋势。但是，根据我们的模型计算，感染变异毒株B.1.1.7的人数占总感染人数的比例呈上升趋势，意味着越来越多的感染者将会是变异毒株B.1.1.7的感染者，体现出了变异毒株B.1.1.7传染速度之快的特点。
图 2 全球疫情最严重十国的新冠肺炎疫情预测趋势图
（注：图2展示了自2021年2月1日起连续17周内全球疫情最严重十国的预测趋势变化，数据来源：约翰斯·霍普金斯大学Ensheng Dong, Hongru Du, Lauren Gardner. An interactive web-based dashboard to track COVID-19 in real time. The Lancet Infectious Diseases. 2020; 20(5):533-534.）
从预测图来看，美国、巴西、法国、西班牙、意大利、俄罗斯、英国、印度尼西亚等国的每日新增确诊病例数在未来3个月内呈现不同幅度的下降趋势，其原因可能是管控措施的收紧、大规模疫苗接种以及民众自我保护意识的提升。捷克是欧洲新冠疫情最严重国家之一，又因变异新冠病毒的广泛快速传播，捷克每日新增确诊病例数预计将上升至3月中旬达到峰值后开始下降，这与严格管控和大规模疫苗接种有关。印度每日新增确诊病例数在未来三个月内有小幅度反弹，这可能是由于多种新型变种的新冠肺炎毒株在印度各地广泛传播，而其中一些毒株可能具有非常高的传染性和危险性，无论是已具备抗体的人，还是已接种新冠疫苗的人，都有可能再次感染新冠肺炎。此外，与图1的数据对比计算后发现，英国未感染B.1.1.7毒株的新增确诊病例数逐日下降，自2月1日至5月30日，未感染B.1.1.7毒株的累计确诊病例数约为42万；美国未感染B.1.1.7毒株的新增确诊病例数也呈逐日下降趋势，自2月1日至5月30日，未感染B.1.1.7毒株的累计确诊病例数约为350万。
以上预测结果反映出，疫情的发展依然受到诸多因素的影响。目前，非药物干预和疫苗接种两者相结合是安全、高效实现全体免疫的有效手段。然而，变异新冠病毒的不可预测性、上市疫苗对变异毒株的有效性、病毒传播中气象条件和大气环境条件间复杂的相互作用和反馈过程、政府干预措施的执行程度等因素显著降低了疫情的可预报性，这给准确预测未来疫情走向带来了严峻的挑战，使得疫情预测工作更为复杂和艰巨，这对我们的预测模型也提出了更高的要求。我们最新的研究成果表明：新冠病毒在寒冷季节传染性和致死率更高，且中高纬度地区疫情发展更易受到季节变化的影响。根据此次预测结果，预计全球疫情在今年秋冬会有第三波暴发的风险，以变异新冠病毒感染病例为主。政府和相关部门在制定非药物干预措施、科学合理分配医疗资源时，需要考虑气象条件的有利和不利因素，向公众积极科普新冠肺炎预防相关知识，提高居民自我防范意识，把握好疫情防控工作的重点、力度和节奏，将疫情对人民生产生活的影响降到最低，为社会经济发展创造良好条件。
