Strona główna nauka/tech Nowy model przewidywania rozprzestrzeniania się chorób

Nowy model przewidywania rozprzestrzeniania się chorób

76
0


Reprezentacja sieciowa sieci odzwierzęcej w Austrii, 1975–2022

Ta wizualizacja zapewnia kompleksowy obraz naturalnie występujących interakcji odzwierzęcych w Austrii i dostarcza cennych spostrzeżeń epidemiologicznych. W sieci odzwierzęcej w Austrii każdy węzeł (okrąg) reprezentuje aktora w sieci odzwierzęcej. Źródło: Centrum nauki o złożoności

Zanurz się w interaktywnej wizualizacji, aby poznać zawiłe interakcje chorób odzwierzęcych – chorób przenoszonych między zwierzętami i ludźmi – w jednym kraju.

Naukowcy opracowali model „sieci odzwierzęcej”, który szczegółowo opisuje interakcje między czynnikami odzwierzęcymi, żywicielami, wektorami i środowiskami, aby lepiej zrozumieć przenoszenie chorób ze zwierząt na ludzi. W badaniu wykorzystano dane historyczne w celu zidentyfikowania kluczowych społeczności przyjmujących i punktów styku w Austrii, w których prawdopodobne jest rozprzestrzenianie się chorób odzwierzęcych, podkreślając podejście „Jedno zdrowie” i potrzebę podnoszenia świadomości społecznej.

Badanie interakcji odzwierzęcych

Naukowcy z Complexity Science Hub i Uniwersytetu Medycyny Weterynaryjnej w Wiedniu przeanalizowali złożone interakcje związane z chorobami odzwierzęcymi, które co roku dotykają na całym świecie ponad dwa miliardy ludzi. Wprowadzają koncepcję „sieci odzwierzęcej”, szczegółowej sieciowej reprezentacji relacji między czynnikami odzwierzęcymi, ich żywicielami, wektorami, źródłami pożywienia i środowiskiem.

„Choroby odzwierzęce, które mogą być przenoszone między zwierzętami i ludźmi, stanowią poważny problem zdrowia publicznego, a nasze badanie podkreśla znaczenie holistycznego podejścia do zrozumienia tych zagrożeń i zarządzania nimi” – mówi epidemiolog i badaczka CSH Amélie Desvars-Larrive.

Metody transmisji

Do przeniesienia chorób odzwierzęcych na ludzi może dojść poprzez bezpośredni kontakt ze śliną, krwią, moczem, a nawet kałem zakażonych zwierząt. Na przykład ugryzienie (w przypadku wścieklizny), zadrapanie (w przypadku choroby kociego pazura) lub kontakt ze skórą (w przypadku grzybów skórnych). Pośrednia transmisja może również nastąpić poprzez ukąszenia wektorów stawonogów – jak w przypadku Zachodniego Nilu wirus i kleszczowe zapalenie mózgu – lub poprzez kontakt ze skażonymi przedmiotami, środowiskiem lub powierzchniami.

„Na przykład spożywana przez nas żywność i woda mogą być potencjalnymi drogami zakażenia chorobami odzwierzęcymi” – dodaje Desvars-Larrive, również profesor nadzwyczajny na Uniwersytecie Medycyny Weterynaryjnej w Wiedniu (Vetmeduni).

Poznaj lepiej choroby odzwierzęce, które co roku dotykają ponad dwa miliardy ludzi, przeglądając pulpit nawigacyjny. Źródło: Centrum nauki o złożoności

Zrozumienie złożonych interfejsów

„Choroby odzwierzęce są często omawiane w kontekście interakcji żywiciel-patogen. Zrozumienie złożonego interfejsu zwierzę-człowiek-środowisko pozostaje poważnym wyzwaniem” – wyjaśnia epidemiolog.

„Jak zauważyła współautorka Anja Joachim, samo badanie obecności pasożyta w kocich odchodach, np. Toksoplazma, nie opowiada całej historii. Czy patrzymy na interfejs kot-środowisko, środowisko-człowiek czy kot-człowiek? Pojęcie „interfejsu” pozostało niejasne. Zmotywowało nas to do opracowania nowego podejścia do chorób odzwierzęcych i zademonstrowania go na podstawie studium przypadku” – dodaje Desvars-Larrive.

„Chcieliśmy opracować metodę badania interfejsów, w których zachodzi wymiana krążących patogenów odzwierzęcych. Wykracza to poza interakcje żywiciel-patogen i uwzględnia inne źródła infekcji, takie jak skażone środowisko, na przykład piaskownica, lub skażona żywność, często zaniedbywane przy modelowaniu dynamiki chorób odzwierzęcych”.

Analiza historyczna danych odzwierzęcych

Naukowcy najpierw przeprowadzili systematyczne przeszukiwanie literatury na temat wszystkich udokumentowanych interakcji między źródłami odzwierzęcymi a patogenami w Austrii w latach 1975–2022. Na tej podstawie utworzyli „sieć odzwierzęcą”. Wyniki analizy ostatecznie przygotowano w r deska rozdzielcza przez eksperta ds. wizualizacji danych CSH Liuhuaying Yang.

Zespół zidentyfikował w Austrii sześć odrębnych społeczności, w których występują wspólne czynniki odzwierzęce, na które wpływają silnie powiązane czynniki zakaźne, bliskość ludzi i działalność człowieka. Społeczność obejmująca ludzi, najstarsza udomowiona gatunek – w tym psy, koty, owce, bydło i świnie – a także gatunki, które przystosowały się do życia razem z ludźmi – na przykład mysz domowa – według badania wykazują najwięcej czynników odzwierzęcych.

Odkrycia podkreślają również ważną rolę, jaką niektóre zwierzęta, takie jak dzik, pies, kot domowy, mysz polna żółtoszyja czy jenot, oraz stawonogi, zwłaszcza kleszcze, odgrywają w „pomostowych” społecznościach żywicielskich. „Wiedza, którzy uczestnicy sieci mają większy wpływ niż inni, może być bardzo pomocna na przykład w programach nadzoru nad chorobami odzwierzęcymi, ponieważ mogą służyć jako wartownicy monitorujący krążenie czynników odzwierzęcych” – mówi Desvars-Larrive.

Konsekwencje dla jednego zdrowia

Głównym wyzwaniem dla społeczności One Health jest ilościowe określenie interakcji i zagrożeń na styku człowiek-zwierzę-środowisko. Podejście „Jedno zdrowie” uznaje, że zdrowie ludzi, zwierząt domowych i dzikich, roślin oraz szerszego środowiska jest ściśle powiązane i współzależne.

Wykorzystując podejście ilościowe oparte na koncepcji „Jedno zdrowie” i określonych strukturach sieci, badanie potwierdza, że ​​w Austrii do przenoszenia chorób odzwierzęcych najprawdopodobniej dojdzie na styku człowiek-bydło i człowiek-żywność. „Spożywanie skażonej żywności stwarza duże ryzyko infekcji odzwierzęcej u ludzi, m.in Listeria, SalmonellaI Escherichia są najczęściej zgłaszanymi czynnikami w naszym badaniu” – mówi Desvars-Larrive.

Zwiększanie świadomości i bezpieczeństwa publicznego

„Dzięki naszej interaktywnej mapie mamy nadzieję także wzbudzić ciekawość i edukować” – dodaje epidemiolog. „Wszyscy mamy kontakt z patogenami, ale tylko nieliczne powodują choroby, więc nie powinniśmy się zbytnio martwić. Jednak nadal ważne jest, aby rozwinąć pewną świadomość – na przykład w jaki sposób zapobiegać zanieczyszczeniu krzyżowemu poprzez czyszczenie noża pomiędzy posiłkami”.

„Jeśli zostałeś ukąszony przez kleszcza, powinieneś zachować czujność przez kilka następnych dni, a nawet tygodni, ponieważ kleszcze przenoszą na ludzi i zwierzęta cały szereg chorób, które często są trudne do zdiagnozowania, ponieważ objawy mogą pojawić się dopiero po kilka tygodni później” – mówi Desvars-Larrive.

Odniesienie: „Ramy One Health do badania interakcji odzwierzęcych: studium przypadku” autorstwa A. Desvars-Larrive, AE Vogl, GA Puspitarani, L. Yang, A. Joachim i A. Käsbohrer są dostępne w: Komunikacja przyrodnicza.
DOI: 10.1038/s41467-024-49967-7





Link źródłowy