Wie Epidemien verbreiten und bestehen-vor und nach Einführung einer Impfung?
In der ausführlichsten Studie zum Zeitpunkt der Epidemie breitete sich ein internationales team von Forschern hat modelliert Masern Dynamik, basierend auf über 40 Jahre lang Daten gesammelt, die in England und Wales. Die Modelle—die Spannweite der prevaccination Zeitraum, die Einführung der Masern-Impfung, und die lokale Eliminierung durch Impfung in den 1990er Jahren zeigen, dass vor der Einführung einer Impfung gegen Masern kann bestehen bleiben, in den beiden großen Ballungszentren und verbreitete sich unter den sets von kleineren Städten. Die Studie liefert außerdem wichtige Daten über die Bedeutung der räumlichen Modellierung für die langfristige Kontrolle der globalen Epidemie, und könnte dazu beitragen, Informationen für die langfristige öffentliche Gesundheit Reaktion auf die aktuelle COVID-19-Pandemie.
Ein Papier beschreibt die Studie erscheint April 27, 2020 in der Zeitschrift Natur Ökologie & Evolution.
„In den letzten 20 Jahren wurden enorme Fortschritte in Richtung Eliminierung von Masern—eine der größten Killer von Kindern weltweit—jährliche Todesfälle wurden nach unten getrieben von mehr als einer million auf weniger als 200.000“, sagte Ottar N. Bjørnstad, Distinguished Professor der Entomologie und Biologie an der Penn State und einer der Führer des Forschungsteams. „Aber die bisherigen Bemühungen um die Ausrottung der Pocken und polio markieren Sie die Komplexität des übergangs von der lokalen Kontrolle bis Globale Ausrottung. Unsere Studie liefert wichtige Daten, wie die langfristige Kontrolle der Bemühungen müssen sowohl die Allgemeinen und detaillierten räumlichen Modellen endlich aufhören mit dieser tödlichen Krankheit.“
Vor der Einführung einer Impfung die Zahl der Masern-Fälle in England und Wales würde Unterziehen, regelmäßige—oft Biennale—Epidemien. Dieses Muster, angetrieben durch die Immunität der Herde, ist Häufig bei einer Vielzahl von Erkrankungen und in anderen Gebietsschemata. Die Forscher suchten zu suchen, die Stauseen, in denen das virus persistiert in den dips zwischen den Epidemien, die die Quellen für die Wiedereinführung des virus in der Allgemeinen Bevölkerung, in den nächsten größeren Epidemie. Diese Persistenz Frage ist zentral für das Verständnis der Dynamik von Masern und andere Viruskrankheiten und für die Koordinierung der Interventionen des öffentlichen Gesundheitswesens.
Das Forscherteam kombinierte räumliche Modellierung mit der detaillierten historischen Daten von Masern-Fällen in England und Wales um diese Fragen zu beantworten. Die einzigartig detaillierte Datensatz umfasst wöchentliche Masern Berichte von fast tausend Standorten in England und Wales Anfang 1944 und fortsetzen, bis die Krankheit war aber lokal eliminiert, die durch Impfung in den 1990er Jahren.
„Bisherige Arbeit betonte die Bedeutung der großen Zentren als Quellen der Infektion,“ sagte Bryan T. Grenfell, die Kathryn Briger und Sarah Fenton-Professor von Ökologie und von Evolutionsbiologie und der Öffentlichen Angelegenheiten an der Universität Princeton und andere Führer des Forschungsteams. „Allerdings, unsere neue Modellierung zeigt, dass die lokale verteilen sich auf kleinere Städte, die auch dazu beitragen kann, die Persistenz des virus.“
Die Forscher neue Modell quantifiziert den relativen Einfluss der verschiedenen Quellen der Infektion, einschließlich der großen Städte, verteilt sich auf kleinere Städte, und nicht identifizierbaren externen Quellen. Nach der Einführung der Impfung, die Quelle der Wiedereinführung verlagerte sich aus einer Kombination von großen Zentren und lokale Verbreitung hauptsächlich nicht identifizierbare Quellen, möglicherweise außerhalb von England und Wales.
„Der Zugriff auf diese einzigartige Datensatz erlaubt uns zu testen, diese news Modelle der Masern-Dynamik mit beispielloser strenge,“ sagte Max S. Y. Lau, assistant professor in der Rollins School of Public Health an der Emory University und ersten Autor des Papiers. „Vorwärts, wir können anwenden, was wir lernen aus dieser Testfall zu verstehen, die Ausbreitung der Krankheit über die Masern.“
„Masern ist immer der ‚Modell-Organismus‘ der Epidemie Dynamik—wie C. elegans oder der Fruchtfliege sind für evolutions—und, zusammen mit der Grippe, ein Paradigma für das Verständnis der Herden-Immunität“, sagte Grenfell. „So, wie COVID-19 Ansätze endemicity, diese neuen Modelle können uns helfen zu verstehen, und bereiten Sie für die Modellierung der räumlichen Ausbreitung, als auch verstehen, die Auswirkungen, die letztendlich auch die Entwicklung eines Impfstoffs haben könnte, auf seine Dynamik.“
Jenseits der COVID-19-Pandemie, die Modelle auch könnte Wissenschaftlern helfen, zu verstehen, wie Krankheiten überleben und sich ausbreiten zu einer Zeit, als ein Teil der öffentlichkeit ist im Gegensatz zu Impfstoffen, sagt co-Autorin Jessica C. E. Metcalf, assistant professor für ökologie und evolutionäre Biologie und public affairs. „Das Verständnis der Treiber der Persistenz ist auch von wachsender Bedeutung in einem Kontext wachsenden Impfstoff zögern, die weiter erschwert die Dynamik und verstärkt den Herausforderungen der Kontrolle“, sagte Sie.
Die Forscher fügte hinzu, dass weite Perspektive eingenommen werden sollte, wenn die Anwendung der Ergebnisse auf andere Krankheiten.