Эксперты в области заболеваний совместно с музеем создают прогноз по вирусу Западного Нила

Специалисты по борьбе с заболеваниями объединились с музеем для разработки прогноза активности вируса Западного Нила.

Новое исследование, опубликованное в журнале Science of The Total Environment, имеет большое значение для понимания борьбы с распространением вирусов.

Во Флориде существует программа, в рамках которой сотни курятников поддерживают службы по борьбе с комарами. Каждую неделю в течение большей части года официальные лица берут небольшой образец крови у нескольких цыплят и отправляют его в Департамент здравоохранения Флориды, где его проверяют на наличие антител к распространённым заболеваниям, переносимым комарами, таким как вирус Западного Нила и восточный лошадиный энцефалит.

Исследователи из Университета Флориды хотят изменить ситуацию. В исследовании они демонстрируют, что могут надёжно предсказывать повышенную активность вируса Западного Нила у цыплят за шесть месяцев до её наступления. Они достигли этого, обучив и протестировав статистическую модель на данных о часовых цыплятах за 20 лет.

«Люди потратили годы на тестирование этих цыплят, и одна из основных причин — это возможность делать прогнозы», — сказал соавтор исследования Роб Гуральник, куратор информатики биоразнообразия в Музее естественной истории Флориды.

С помощью этой и будущих моделей специалисты здравоохранения однажды смогут дополнить свои реактивные меры реагирования на вспышки заболеваний профилактическими мерами.

Исследование частично стало результатом инициативы по прогнозированию различных заболеваний, переносимых комарами, в штате. Данные о часовых цыплятах, которые хранились в подвале Департамента здравоохранения Флориды, были уничтожены наводнением. К счастью, Джонатан Дэй — учёный из Университета Флориды, изучающий вирусы, передаваемые членистоногими (арбовирусы), — предусмотрительно сохранил свою копию в больших громоздких папках.

«Один из моих коллег хранил эти еженедельные отчёты на протяжении всей своей карьеры. Их называли арбограммами», — сказала старший автор Линдси Кэмпбелл с невозмутимым лицом, прежде чем потерять самообладание и рассмеяться над каламбуром.

Кэмпбелл — доцент лаборатории медицинской энтомологии в отделе энтомологии и нематологии Университета Флориды. Вместе с Гуральником они создали так называемый информационный канал, который автоматически преобразовывал и систематизировал данные о цыплятах. После этого были выполнены ручные проверки, чтобы убедиться, что переход прошёл гладко.

Вирус Западного Нила распространяется в зависимости от сезона, но остаётся в Соединённых Штатах с момента своего появления в конце тысячелетия.

Когда зоонозный вирус закрепляется в популяции, избавиться от него практически невозможно. Вместо попыток полного уничтожения учёные и государственные служащие усердно работали над отслеживанием заболевания. Во Флориде те же животные, которые когда-то предсказывали неизбежную вспышку, теперь стоят на страже в качестве часовых, только на этот раз это куры, а не вороны. Куры — хороший выбор, потому что, хотя они могут заразиться вирусом Западного Нила — и их клетки вырабатывают антитела в ответ — у них не проявляются симптомы, и они не могут передать вирус другим.

Учёные разработали более простой способ пробиться сквозь шум и найти сигнал. Они использовали данные о температуре, осадках и других факторах, чтобы создать модель, которая предсказывает активность вируса.

Результаты не разочаровали. Ретроспективные прогнозы точно соответствовали количеству инфекций у цыплят и предсказывали повышенную активность вируса в общих районах, где случаи заболевания были зарегистрированы не только у людей, но и у лошадей.

Ежемесячные прогнозы были наиболее точными, но и сезонные прогнозы были надёжными. Совокупные результаты дали авторам представление о том, какие условия окружающей среды способствуют повышению активности вируса, а какие работают в более отдалённой перспективе, чтобы подготовить почву.

Для ежемесячных прогнозов более высокие минимальные температуры и осадки в районе за два месяца до тестирования цыплят имели сильную положительную связь с активностью вируса Западного Нила, а высокие максимальные температуры во время месяца тестирования имели отрицательную связь. Промежуточный уровень осадков за шесть месяцев до тестирования оказал наибольшее влияние на сезонном уровне.

В целом эта информация может дать должностным лицам чёткое представление о том, что искать в нескольких точках впереди, чтобы помочь принять управленческие решения.

Авторы исследования считают свои результаты важной вехой, но не конечной целью. Они видят в модели инструмент, который можно усовершенствовать и дополнить.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте