Mega-Modelle wird Karte der Ausbreitung von Dengue-Fieber (Op-Ed)
Emily Griffiths ist ein Post-Doktorand in NC State Department der Entomologie. Auch Emilys Dengue-Blog schreibt, und trug einen Artikel zu das ist was Wissenschaft sieht aus wie bei NC State, die diesen Beitrag inspiriert. Griffiths trug dieses Artikels Leben Wissenschaft Experten stimmen: Op-Ed & Einblicke.
Haben Sie jemals bekommen Kranken während der Reise? Es ist wahrscheinlich, dass nur die Bedrohung von exotischen Krankheiten Sie, aufgefordert wie viele Reisende zu Impfungen, Pillen zu nehmen und gehen Sie durch allerlei weitere Schritte zum Schutz Ihrer Gesundheit. Reisende, die solche Maßnahmen zu ergreifen, nicht möglicherweise eher nicht nur krank, sondern Krankheit an andere Personen verteilen.
Wie Ebola gibt es keine Dengue-Impfstoff oder Medikament auf dem Markt, so dass Reisende nur versuchen können, sich durch die Vermeidung von Kontakt mit der Infektion zu schützen. Ebola das würde bedeuten, nicht zu berühren, Wunden oder Leichen, aber für Dengue-Fieber, es bedeutet Vermeidung von Mückenstichen. In der Zeit seit dem zweiten Weltkrieg schnell, international, Flugreisen hat explodierten – und mit mehr Federweg, Dengue-Fieber in den Tropen und Subtropen ausgebreitet hat. Dengue-Fieber wird dadurch eine umfassendere Problem als Ebola. [5 Viren gruseliger als Ebola]
In meiner Arbeit Auseinandersetzung ich mit Themen wie Menschen unterscheiden sich in ihrer Reise- und Infektion Geschichte, und wie diese Faktoren beeinflussen die Ausbreitung von Dengue-Fieber. Ich bin einer von vielen Forschern Grübeln, wie Reisen in Computermodelle von Krankheit, zu integrieren, die notwendig ist für die Führung Entscheidungen darüber, wer und wo Sie konzentrieren für Dengue-Überwachung und Kontrolle.
Muster der Krankheit
Wenn man über Infektionskrankheiten, Menschen suchen nach Mustern, die durchschnittliche Wahrscheinlichkeit eines Individuums der Exposition zu markieren – wie die Chance eines von 10, anfällig für saisonale Grippe jeden Winter. Aber für die meisten Menschen, solche Statistiken sind falsch. Menschen unterscheiden sich, und oft gibt es Muster, diese Unterschiede. Vielflieger werden beispielsweise eher Tröpfchen des Grippe-Virus als Einsiedler in Berührung, die nie nach Hause fährt.
In der Stadt in Peru, wo wir unsere Dengue-Forschung konzentrieren, variieren regelmäßig Reiseverhalten der Menschen. Sie können Zuhause, Schule, einem Freund zu Hause und Zuhause wieder aufzunehmen; zipping zwischen mehreren Wohnungen und mehrere Arbeitsplätze; oder sogar auf eine Reise für ein paar Tage zu einer Zeit die Stadt zu verlassen. Einige Leute laufen, andere nehmen ein Mototaxi oder ein Boot und eine Minderheit haben klimatisierte Autos.
Menschen haben auch angeborene Unterschiede, die ihre Anfälligkeit gegenüber Krankheiten beeinflussen können. Ich verbringen einen Großteil meiner Zeit denken darüber nach, wie Unterschiede zwischen den Menschen wichtig für die Gesundheit, vor allem jene Eigenschaften, die dazu beitragen, Personen mit hohem Risiko einer Erkrankung von Moskitos zu unterscheiden. Auf ein Minimum um die Ausbreitung von so etwas wie Grippe, Modell brauche ich halte jede Person, die Immunantwort, und wie viele Personen, die Menschen in Berührung kommen.
Für Dengue-Fieber brauche ich auch überlegen die Mücken umschwirrt, und wie lange die Mücken leben. Dengue-Fieber wird durch ein Virus verursacht, und dafür von der Mücke übertragen werden, muss die Infektion durchlaufen einen Lebenszyklus, der länger als eine Woche reisen aus Darm der Mücke zurück bis zu den Speicheldrüsen. Wir müssen also Forscher wie mich nicht nur haben die Bewegung der Menschen verfolgt, die Bewegung der Moskitos zu verfolgen.
Moskitos, Nähe und die Ausbreitung von Dengue-Fieber
Denken wir an eine alltägliche Szenario. Wenn eine Mücke eine Person mit Dengue-Fieber in einem Geschäft sticht, kann dann ein Großteil der Besucher, dass gleiche Shop wohnen oder arbeiten im Bereich. Vielleicht ist die Kirche in der Nähe von einem etwas anderen Haufen von Menschen besucht, und die Schule nebenan hat ein noch größeres Einzugsgebiet. Wenn wir die Mücke während seiner Infektionszyklus verfolgen, könnte es bleiben im Shop oder an einen anderen Speicherort verschieben. Ausbreitung der Krankheit hängt, wo Häuser, Geschäfte und Schulen sind und wie oft Menschen, die sie besuchen.
Ich baue derzeit ein Computermodell, das die komplexe soziale Geographie in einer Stadt simulieren kann, um die Ausbreitung von Dengue-Fieber über mehrere Jahre zu verfolgen. Dies baut auf einem anderen detaillierte Moskito-Modell an der NC State genannt Skeeter Buster entwickelt.
In das neue Modell habe ich Informationen über wie Aspekte der Erkrankung zwischen Einzelpersonen variieren enthalten – wie wie lange Dengue-Infektion dauert oder wie oft Mücken versuchen, um Blut zu saugen. Viele Wissenschaftler arbeiten an diese Dinge im Detail zu studieren, so dass wir bessere Vorhersagen, wie viele Menschen krank werden könnte. Es gibt wahrscheinlich noch andere wichtige Unterschiede zwischen den Individuen, die aus irgendeinem Grund (logistische, politischen, finanziellen) rezenter bleiben.
Modellierung von Dengue-Fieber in Peru
Eine Illustration von solcher Komplexität ist Iquitos, Peru. Vor kurzem besuchte ich diese Amazonas Stadt wo wir Mitarbeiter beeindruckende Dengue-Forschung zu tun haben. Ein Fluss trennt die beiden Stadtteile in Iquitos während der Hälfte des Jahres – die andere Hälfte des Jahres, der Fluss nachlässt und Menschen können über den Sand gehen. Stehend auf einer Brücke über den Fluss, ich habe mich gefragt welche Unterschied Fluss Überschwemmung zur Verringerung eines Krankheitsrisikos macht: In der vor-und Nachsaison Leute gehen mehr zwischen Nachbarschaften und mehr Krankheit verbreiten könnte, aber in der Hochsaison Menschen sind weniger gut verbunden und vielleicht Essen Sie mehr Fisch, die ihr Immunsystem stärken können. Die Ursachen für saisonale Muster von Krankheiten wie Dengue-Fieber sind ein großes Rätsel. Meine Hoffnung ist, dass wir Modelle verwenden können, um die Auswirkungen von komplexen Faktoren ab, wie saisonale Reisen zwischen Nachbarschaften, auf die Ausbreitung von Dengue-Fieber zu testen.
Denken der Mitglieder der transnationalen Gemeinschaft (wie ich) stellt eine weitere Herausforderung. Forscher setzen einiges an Mühe & Vermessung wie Bürgerinnen und Bürger in Iquitos Leben und wie oft sie Krankheiten von Mücken zu bekommen. Iquitos ist ziemlich isoliert im dichten Dschungel und nur per Boot oder Flugzeug. Aber es gibt ausländische Staatsangehörige, die die Stadt für Tourismus, Naturschutz und Wissenschaft, die könnte nicht angetroffen haben, lokaler Krankheiten vor, oder die neue Krankheiten bringen könnte, aus dem Ausland besuchen.
Transnationale Konzerne sind naturgemäß eine vorübergehende Gruppe von Personen, die schwer zu überblicken sind. Sie könnte kompliziert haben, Reise- und Krankengeschichten und möglicherweise nicht das Ziel von lokalen Gesundheitsmaßnahmen. Derzeit verbringen in meinem Modell, ich nehme an, dass diese Menschen wie einheimische handeln, aber es schön wäre, wenn einige Unterschiede in der Zukunft hinzufügen, z. B. wie viele Monate sie aus der Stadt, potenziell bringen neue Typen von Dengue-Fieber zurück.
Meine Forschung ist unwahrscheinlich, dass konkrete Vorschläge für Reisende in Gebiete mit Dengue-Fieber zu erzeugen, sondern es wird Bereiche wo Öffentliche Gesundheitsvorteile sind am ehesten in einer Landschaft wo viele Menschen reisen zeigen. Ein wesentlicher Vorteil von Simulationsmodellen ist, dass als Themen Oberfläche Wissenschaftler sie verwenden können, um zu testen wie mit oder ohne ein neues Feature Krankheit verändern könnten nach Schätzungen. Unsicherheit in der Evidenzbasis zu integrieren, ist die Hauptmotivation hinter meiner laufenden Modellierung Arbeit.
Als Forscher, Frage ich mich immer Fragen – es ist wichtig, dass wir nähern uns Krankheitsmodelle mit dieser Art des kritischen Denkens, vor allem, wenn die Ergebnisse der Modelle sind so wichtig für die öffentliche Gesundheit zu informieren.
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