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.
Другие новости по теме
- Учёные раскрывают скрытую динамику мельчайших структур клетки
- Гены экстремально малого роста снижают уровень глютенинов в пшенице, влияя на состав глютена и качество выпечки
- Общие генетические механизмы лежат в основе социальной жизни пчёл и людей, показывает исследование
- Устрицы как способ удаления углерода из океана и источник устойчивого питания
- ДНК наших древних предков-денисовцев может защищать нас от некоторых тропических болезней
- Три новые технологии для выявления африканской чумы свиней представлены на фоне опасений по поводу вакцины
- Чайка выжила после того, как проглотила огромный рыболовный крючок — благодаря местным ветеринарам
- Как эволюция перестраивает генные сети для создания новых закономерностей
- Биологи идентифицировали специфический для растений белок, необходимый для выживания
- Как разные сообщения могут мотивировать людей предотвращать столкновения птиц со стёклами
Другие новости на сайте
- Атака на мост Shibarium: потеря 2,4 миллиона долларов
- 🔥 Признанная критиками экшен-адвенчура для PS4 со скидкой 85% в PS Store! 🎮
- Динамика ферментов раскрывает, как митохондрии считывают свою ДНК для обеспечения работы клеток
- Индекс дефицита биткоина на Binance резко вырос: назревает шок предложения?
- 44 миллиона звёзд Млечного Пути мерцают на крупнейшей в галактике 3D-карте
- Как миссия NASA «Роман» поможет изучить нашу галактику с помощью космической пыли
- 🎮💥PS Store запустил серию бесплатных демо-версий для PS5 с 🔥новыми захватывающими играми!
- BMW 7 Series увязла в озере во время запуска гидроцикла
- Новая эра сотрудничества в сфере криптовалют: Великобритания анонсирует новое партнёрство с США
- Машинное обучение раскрывает квантовые атомные вибрации в материалах