address2arrow-email-sendarrow-rightbtn-right-arrowbubbleclosecomment-arrow-answerenvelopeeyefriendshamburgerheartHeart copy 26heart-emptyhomehumanlikelk-bubblelk-eyeHeart copy 26lk-pencilloginnav-editnav-eyenav-newsnav-starnav-userloginnext-arrow-rightpagination-lastpagination-nextShape 19 copysearchstarstar-fulluserBriefcaseCard
19 ноября, 2017

Новая модель эпидемий выявила кооперацию между патогенами

При помощи новой динамической компьютерной модели можно проследить, как два патогена, проникших в популяцию, взаимодействуют друг с другом и в конечном счете вызывают более серьезные вспышки эпидемий.

Иллюстрация: Dreamstime

Иллюстрация: Dreamstime

Подготовила Светлана Фролова

Ученые из Педагогического университета Шаньси в Китае, Института Роберта Коха и Университета Гумбольдта (Германия), расширили возможности SIS-модели. Эта модель рассматривает людей в популяции как восприимчивых к заболеванию (susceptible, S) либо инфицированных (infected, I). Восприимчивые могут заразиться, стать инфицированными и передавать инфекцию другим восприимчивым на протяжении определенного времени, пока не выздоровеют и не перейдут опять в категорию восприимчивых.

Стандартная модель была предназначена для моделирования заражения одним инфекционным заболеванием. Авторы статьи адаптировали ее для двух патогенов А и В, распространяющихся одновременно: восприимчивые к заражению индивиды могли подхватить любой из них и передавать их друг другу. При этом учитывали не только динамику, с которой каждый патоген распространялся бы в отсутствие другого, но и два дополнительных коэффициента кооперативности, отражающих влияние патогена А на распространение патогена В, и наоборот. Выяснилось, что кооперативность существенно меняет картину развития эпидемии по сравнению с отдельно взятыми патогенами.

«Нашу модель можно использовать для понимания процессов, протекающих в реальности, таких как пневмония, при которой бактерия Streptococcus pneumoniae взаимодействует с вирусными респираторными инфекциями, например, с гриппом: один патоген увеличивает восприимчивость к другому в сто раз, — говорит ведущий автор работы доктор Лю Чэнь. — Другой пример — это ВИЧ-коинфицирование, когда подавленная иммунная система повышает восприимчивость к вторичным инфекциям, таким как гепатит, малярия, сифилис, вирус герпеса или туберкулез. В последнем случае кооперативность действует в обе стороны: заражение туберкулезом, как выяснилось, увеличивает вероятность ВИЧ-инфекции».  

По мнению авторов работы, новая, более сложная картина распространения инфекционных заболеваний требует новых стратегий борьбы с эпидемиями, например, в программах вакцинаций.

Источник

Li Chen, Fakhteh Ghanbarnejad and Dirk Brockmann.// Fundamental properties of cooperative contagion processes.// New Journal of Physics. 19 (2017) 103041, DOI: 10.1088/1367-2630/aa8bd2

577
0
Лидеры мнений
Лидеры отрасли
  • FUTURE
    13
САМЫЕ ОБСУЖДАЕМЫЕ ТЕМЫ ФОРУМА
Поиск материалов по тегам