Новый подход предсказывает передачу болезней среди диких животных и людей

Скорость, с которой новые и диких животных заражают людей, неуклонно возрастала в течение последних трех десятилетий. Вирусы, такие как глобальная пандемия коронавируса и недавняя вспышка оспы обезьян, усилили острую потребность в инструментах экологии болезней для прогнозирования того, когда и где вероятны вспышки болезней.


Доцент Университета Южной Флориды помог разработать методологию, которая будет делать именно это — прогнозировать передачу болезней от диких животных к людям, от одного вида диких животных к другому и определять, кто подвергается риску заражения.

Методология представляет собой подход машинного обучения, который определяет влияние переменных, таких как местоположение и климат, на известные патогены. Используя лишь небольшие объемы информации, система способна выявлять горячие точки сообщества, подверженные риску заражения, как в глобальном, так и в локальном масштабе.

«Наша главная цель — разработать этот инструмент для превентивных мер», — сказал соруководитель исследования Диего Сантьяго-Аларкон, доцент кафедры интегративной биологии Университета штата Флорида. «Трудно иметь универсальную методологию, которую можно использовать для прогнозирования инфекций во всех разнообразных паразитарных системах, но с помощью этого исследования мы способствуем достижению этой цели».

С помощью исследователей из Университета Веракрусана и Института экологии, расположенных в Мексике, Сантьяго-Аларкон изучил три системы хозяин-патоген — птичью малярию, птиц с вирусом Западного Нила и летучих мышей с коронавирусом — чтобы проверить надежность и точность результатов. модели, созданные по методологии.

Команда обнаружила, что для трех систем наиболее часто заражаемые виды не обязательно были наиболее восприимчивы к болезни. Чтобы лучше определить хозяев с более высоким риском заражения, было важно определить соответствующие факторы, такие как климат и эволюционные отношения.

Объединив географические, экологические и эволюционные переменные развития, исследователи определили виды-хозяева, которые ранее не были зарегистрированы как зараженные изучаемым паразитом, что дало возможность идентифицировать восприимчивые виды и, в конечном итоге, снизить риск патогенов.

«Мы уверены, что методология успешна и может широко применяться ко многим системам хозяин-патоген», — сказал Сантьяго-Аларкон. «Теперь мы вступаем в фазу совершенствования и уточнения».

Результаты, опубликованные в журнале Труды Национальной академии наук, доказать, что методология способна обеспечить надежные глобальные прогнозы для изучаемых систем хозяин-патоген даже при использовании небольшого объема информации. Этот новый подход поможет направить эпиднадзор за инфекционными заболеваниями и работу на местах, предоставив экономически эффективную стратегию, позволяющую лучше определить, куда инвестировать ограниченные ресурсы по борьбе с болезнями.