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传染病对世界各地社区的健康影响越来越大

预测和预防此类疾病的压力也在不断增加。路易斯安那州立大学(LSU)生物科学助理教授塔德·达拉斯(Tad Dallas)及其同事开发了一种简单的方法,通过结合新型统计技术和病原体生物地理学的大型数据集来准确预测疾病的爆发。

病原体生物地理学是指病原体在全球范围内的空间分布,并从根本上联系生物地理学,社区生态学和流行病学。

达拉斯说:“我们的方法利用了整个病原体和国家网络的数据,以预测潜在的病原体爆发,出现和再发事件。”“突发事件是在给定国家/地区记录的病原体的最初记录,很难预测,因为从定义上讲它们是出乎意料的。”

达拉斯利用来自全球传染病和流行病学网络(或GIDEON数据资源)的信息,与两位合著者合作,乔治敦大学的Colin Carlson和蒙特利尔大学的TimothéePoisot。

该研究发表在皇家学会开放科学杂志上,通过权衡大量病原体的数据来预测疫情暴发,而以前的方法要简单得多。一种了解和预测一个国家中病原体发生情况的简单方法仅需要有关特定病原体的信息。正如达拉斯所解释的那样,研究人员会采用这种更为传统的方法,他会说:“如果我在某个国家发现某种病原体的时间是我寻找病害的一半,那么我预计该病有50%的机会病原体将在明年出现。”但是,其他病原体和其他国家/地区的分布可能会影响目标病原体爆发潜力的预测。例如,相似的病原体可能具有相似的全球分布,相似的国家可能具有相似的病原体群落。

达拉斯及其同事认识到,可能需要有关国家和病原体的详细信息才能更准确地预测某些病原体出现在哪些国家,但是他们开发的简单方法优于传统的无效模型。

达拉斯说:“空模型是这项工作的重要组成部分,因为它需要时间数据并做出合理的假设。”“虽然简单,但这是一种已用于预测疾病风险的方法。[2]我们的模型比这种无效方法能更好地预测病原体爆发,但无法预测出现事件。目标不一定是预测所有病原体爆发事件。到处都有,只是为比较先进的技术提供了基准。”

达拉斯说,这种研究对于人们来说很重要,因为它不仅为测试更复杂的模型提供了基准,而且对于人们总体上了解病原体的分布也很重要。

他说:“传染病的爆发,无论是像流感那样广泛传播,还是像埃博拉病毒一样在地理上受到限制,都可能难以预防。”“但是,如果我们能够及时预测爆发的可能性,公共卫生官员和政府可以提前为潜在的爆发事件做准备。”

迄今为止,达拉斯在研究中最喜欢的部分一直是结合生态学各个不同领域的知识。

他说:“通过将社区生态学的各个方面结合到人类传染病的研究中,我们能够对全球范围内病原体的分布有所了解。”“并且将思想应用到各个子领域,这将有助于拥有一支来自不同领域的优秀合作者团队,正如我在Colin Carlson和TimothéePoisot中所发现的那样。”

达拉斯目前的研究重点是动物寄生虫的全球分布,较少涉及传染病,但他通过为荣誉学生蒂冯·尤金(Tivon Eugene)提供咨询服务进一步推进疾病研究,后者正在研究LSU的病原体爆发和出现事件的时空模式。

病原体的快速传播可以证明野生动植物与人类之间的接触日益密切,气候和土地利用的变化,粮食不安全以及地缘政治冲突。展望未来,开发预测和预防传染病暴发和出现的方法需要像达拉斯这样的科学知识合作来解决这一全球健康问题。

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