得益于劍橋大學(xué)研究人員開(kāi)發(fā)的新數(shù)學(xué)模型，可以更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)埃博拉和拉沙熱等疾病的潛在爆發(fā)。反過(guò)來(lái)，這可以幫助告知公共衛(wèi)生信息，以防止疫情更廣泛地傳播。

許多主要的新的疾病暴發(fā)，特別是在非洲，是所謂的人畜共患病感染，即從動(dòng)物傳播給人類的疾病。例如，埃博拉病毒最近在整個(gè)非洲殺死了11,000多人，最有可能從果蝠中傳播給人類。

對(duì)爆發(fā)的發(fā)生方式以及爆發(fā)是否將被遏制或迅速消亡進(jìn)行建模已證明具有挑戰(zhàn)性，特別是很難量化兩個(gè)因素。第一個(gè)是“溢出”，其中病原體-例如病毒或寄生蟲-從動(dòng)物傳播給人。這可以通過(guò)直接傳播來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如通過(guò)被咬或通過(guò)吃“灌木肉”(被捕獲和食用的野生動(dòng)物，例如蝙蝠或猴子)，或通過(guò)與糞便或攜帶疾病的蚊子接觸而間接傳播。

在許多情況下，溢出將不再繼續(xù)。當(dāng)一個(gè)人被狂犬病咬傷時(shí)，它們可能會(huì)被感染，但由于該疾病無(wú)法在人與人之間傳播，因此該病死了。

但是，在某些情況下，被感染者會(huì)繼續(xù)感染其他人。諸如埃博拉病毒，拉沙熱(從嚙齒動(dòng)物傳播)和克里米亞剛果出血熱(從tick蟲傳播)這樣的疾病就是這種情況。但是在許多情況下，除非發(fā)生其他溢出事件，否則該疾病最終會(huì)消失。這被稱為“口吃鏈”，即使該疾病在人與人之間傳播，也仍然被認(rèn)為是人畜共患病感染。

但是，幾乎可以肯定，由于黑猩猩的溢出而開(kāi)始的諸如HIV的疾病不再被認(rèn)為是人畜共患病，因?yàn)閺娜说狡渌说膫鞑ユ準(zhǔn)沁B續(xù)的，不再依靠溢出來(lái)維持傳播。

劍橋大學(xué)獸醫(yī)系的Gianni Lo Iacono博士說(shuō)：“對(duì)溢出進(jìn)行建模是一個(gè)真正的挑戰(zhàn)。” “我們沒(méi)有關(guān)于野生動(dòng)植物數(shù)量的特別好的數(shù)據(jù)，例如塞拉利昂的果蝠，而對(duì)它們的地理分布以及被感染的數(shù)量只有一個(gè)粗略的認(rèn)識(shí)。即使在英國(guó)，我們也不知道到底有多少只鹿我們有，這對(duì)于估算萊姆病的風(fēng)險(xiǎn)非常有用。”

另外，測(cè)量與被感染動(dòng)物接觸的可能性也是非常困難的，因?yàn)樗婕傲私馊撕蛣?dòng)物的行為。

Lo Iacono博士說(shuō)，口吃的變速器也很難建模。“在拉薩熱的情況下，從動(dòng)物身上捕獲疾病的人表現(xiàn)出與從人類那里得到的癥狀相同的癥狀。那么，這種情況是溢出還是人與人之間的傳播鏈的一部分?同一個(gè)家庭得了這種病，是從家庭成員還是從同一鍋受污染的大米中捕獲的?

“有時(shí)候，您可以像我們?cè)谥暗难芯恐兴龅哪菢有疫\(yùn)并能解決這個(gè)問(wèn)題，但這之所以可行，是因?yàn)橥ǔ？梢缘玫揭阎羌內(nèi)藢?duì)人鏈的爆發(fā)信息。但是，我們需要更全面的信息方法。”

Lo Iacono博士及其同事為人畜共患病開(kāi)發(fā)了迄今為止最連貫且可能最準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型，該模型結(jié)合了溢出和口吃傳播。

“病原體不在乎它是從動(dòng)物身上還是從另一個(gè)人身上跳下來(lái)的;唯一的區(qū)別是，在口吃傳播中，受感染的人可以觸發(fā)其他人類感染鏈。一般的，現(xiàn)實(shí)的模型應(yīng)該可以捕捉到這種機(jī)制，” Dr補(bǔ)充道。盧·亞科諾

該模型的詳細(xì)信息，包括將框架應(yīng)用于拉薩熱的演示，今天在開(kāi)放獲取期刊PLOS Neglected Tropical Diseases中發(fā)布。

“通過(guò)更準(zhǔn)確地模擬潛在爆發(fā)，我們可以幫助告知公共衛(wèi)生信息，”獸醫(yī)學(xué)系主任，資深作者詹姆斯·伍德教授解釋說(shuō)。“如果您知道大多數(shù)拉沙熱暴發(fā)是由溢出引起的，則該信息可能是'殺死老鼠'，但如果現(xiàn)在主要在人與人之間傳播，則該信息將圍繞您洗手或避免與他人接觸。體液。”

研究人員說(shuō)，該模型的優(yōu)點(diǎn)在于易于實(shí)施，因此公共衛(wèi)生官員和非數(shù)學(xué)家都可以輕松使用它。它還允許合并來(lái)自不同學(xué)科的數(shù)據(jù)，例如，考慮到社會(huì)經(jīng)濟(jì)，生態(tài)和環(huán)境因素。

伍德教授說(shuō)：“重要的是要了解其他因素是否以及如何增加口吃鏈的影響。” “埃博拉病毒一直是一種非常嚴(yán)重的疾病，但以前僅限于偏遠(yuǎn)的小地區(qū)。然后在最近兩年中突然在西非爆發(fā)。為什么?是因?yàn)樯鐣?huì)模式發(fā)生了變化?我們的模型可以用來(lái)解決此類問(wèn)題更好。”