В самом подробном на сегодняшний день исследовании распространения эпидемии международная группа исследователей смоделировала динамику кори на основе более чем 40-летних данных, собранных в Англии и Уэльсе. Модели, охватывающие период предвакцинации, введение вакцинации против кори и местную ликвидацию путем вакцинации в 1990-х годах, показывают, что до введения вакцины корь могла сохраняться как в крупных населенных пунктах, так и при распространении среди групп небольших городов. Исследование также предоставляет критические данные о важности пространственного моделирования для долгосрочного контроля глобальных эпидемий и может помочь в обеспечении долгосрочной ответной реакции общественного здравоохранения на текущую пандемию COVID-19.
Статья, описывающая исследование, появляется 27 апреля 2020 года в журнале Nature Ecology & Evolution .
«За последние 20 лет произошли огромные успехи в деле искоренения кори – одного из главных убийц детей во всем мире – поскольку ежегодная смертность снизилась с более чем миллиона до менее чем 200 000 человек», – сказал Оттар Н. Бьорнстад, заслуженный профессор энтомологии и биологии в штате Пенсильвания и один из руководителей исследовательской группы. «Однако предыдущие усилия по искоренению оспы и полиомиелита подчеркивают сложность перехода от локального контроля к глобальному искоренению. Наше исследование предоставляет критические данные о том, что для долгосрочных мер контроля потребуются как общие, так и подробные пространственные модели, чтобы окончательно остановить эту смертельную болезнь».
До введения вакцины число случаев заболевания корью в Англии и Уэльсе подвергалось периодическим, часто двухлетним эпидемиям. Этот паттерн, обусловленный стадным иммунитетом, распространен среди ряда заболеваний и в других регионах. Исследователи стремились определить местонахождение резервуаров, где вирус сохраняется в период между эпидемиями, которые являются источниками для повторного внедрения вируса в население в следующей крупной эпидемии. Этот постоянный вопрос имеет ключевое значение для понимания динамики кори и других вирусных заболеваний и для координации мероприятий общественного здравоохранения.
Анимация, демонстрирующая динамику вспышек кори в Англии и Уэльсе в период с 1944 по 1994 год. Новые исследования показывают, что до введения вакцины против кори модели передачи, вероятно, были обусловлены периодическими эпидемиями как в крупных населенных пунктах, так и в совокупности небольших городов. Предоставлено: Александр Д. Беккер.
Исследовательская группа объединила пространственное моделирование с подробными историческими данными о случаях кори в Англии и Уэльсе для решения этих вопросов. Уникально подробный набор данных включает в себя еженедельные отчеты о кори из почти тысячи мест по всей Англии и Уэльсу, начиная с 1944 года и продолжая до тех пор, пока болезнь почти не была локально устранена путем вакцинации в 1990-х годах.
«Предыдущая работа подчеркивала важность крупных центров как источников заражения», – сказал Брайан Т. Гренфелл, профессор экологии и эволюционной биологии Кэтрин Бригер и Сары Фентон в Принстонском университете и другой руководитель исследовательской группы. «Однако наше новое моделирование показывает, что локальное распространение среди небольших городов также может способствовать сохранению вируса».
Новая модель исследователей количественно определяет относительное влияние различных источников инфекции, включая крупные города, распространение среди небольших городов и неопределяемые внешние источники. После введения вакцинации источник реинтродукции сместился от комбинации крупных центров и местного распространения к главным образом неидентифицируемым источникам, возможно, за пределами Англии и Уэльса.
«Доступ к этому уникальному набору данных позволил нам протестировать эти новостные модели динамики кори с беспрецедентной тщательностью», – сказал Макс С.Я. Лау, доцент Школы общественного здравоохранения имени Роллинса в Университете Эмори и первый автор статьи. «В дальнейшем мы можем применить то, что мы узнали из этого контрольного примера, чтобы понять распространение болезни за пределы кори».
«Корь всегда была« модельным организмом »эпидемической динамики – как C. elegans или плодовая муха для эволюции – и, наряду с гриппом, парадигма для понимания иммунитета стада», – сказал Гренфелл. «Таким образом, поскольку COVID-19 приближается к эндемичности, эти новые модели могут помочь нам понять и подготовиться к моделированию его пространственного распространения, а также понять влияние, которое возможная разработка вакцины может оказать на ее динамику».