Se necesitan nuevos enfoques para controlar la propagación de enfermedades epidémicas, de acuerdo con los desarrolladores de un nuevo modelo de la forma en que los patógenos pueden 'cooperar'.
Su estudio examinó las formas en que dos agentes patógenos trabajan juntos, descubriendo que la cooperatividad entre los procesos de contagio probablemente hará que la propagación de infecciones contagiosas sea más grave.
Escribiendo en el Nueva revista de física , los investigadores de la Universidad Normal de Shaanxi en China, el Instituto Robert Koch y la Universidad de Humboldt, Alemania, presentan una extensión del modelo tradicional SIS Susceptible-Infected-Susceptible utilizado para modelar procesos de contagio único.
El autor principal, el Dr. Li Chen, de la Universidad Normal de Shaanxi, dijo: "Los modelos computacionales de última generación se han vuelto notablemente exitosos en reproducir patrones observados y predecir la tendencia de epidemias en curso".
Sin embargo, la mayoría de los modelos epidémicos se centran en la dinámica de transmisión de bacterias o virus patógenos únicos. Sin embargo, existe una variedad de enfermedades infecciosas que interactúan directa o indirectamente, por ejemplo, alterando la susceptibilidad del huésped con respecto a la infección con otro patógeno.
El Dr. Chen dijo: "Los sistemas de co-contagio, por lo tanto, todavía no se comprenden bien. Queríamos descubrir qué características dinámicas básicas se pueden esperar en un proceso de contagio cooperativo, y la medida en que la cooperatividad cambia el escenario de brote clásico".
Los investigadores desarrollaron un modelo de la dinámica de dos agentes interactivos transmisibles etiquetados A y B. El modelo se basó en el modelo SIS, en el que los individuos del huésped son susceptibles S o infectados I.estar infectado con cualquiera de los agentes. Cuando están infectados con A, por ejemplo, pueden transmitir A a otros susceptibles.
'Infectados' permanecen en el estado infeccioso durante un período típico, después del cual se recuperan y se vuelven susceptibles nuevamente. La dinámica de transmisión de los agentes A y B se rige por los números de reproducción de referencia específicos del agente, que describen la dinámica de un agente enla ausencia del otro. El equipo incorporó la cooperatividad con dos parámetros adicionales: los coeficientes de cooperatividad A y B que capturan la influencia de una infección con A en la infección posterior con B, y viceversa.
Descubrieron que la cooperatividad entre los procesos de contagio genera una variedad de propiedades interesantes que están ausentes en la dinámica de un solo agente. Para una cooperatividad suficientemente fuerte, aumentar el número de reproducción de referencia de uno o ambos agentes produjo transiciones de brote discontinuas y abruptas y estabilidad múltiple.
Además, los nuevos modos de onda viajera surgen cuando lanzan su modelo al contexto geométrico, donde la propagación de la infección retrocede o incluso se congela, aparte del movimiento tradicional hacia adelante.
El Dr. Chen dijo: "Nuestro modelo y sus resultados se pueden usar para comprender sistemas realistas como la neumonía, donde bacterias como Streptococcus pneumoniae interactúan con infecciones respiratorias virales como la gripe, y un patógeno aumenta la susceptibilidad hacia el otro hasta 100 veces.
"Otro ejemplo destacado son las sindemias del VIH, donde el sistema inmunitario suprimido de los huéspedes aumenta en gran medida la susceptibilidad a infecciones secundarias como hepatitis, malaria, sífilis, virus del herpes o tuberculosis. En este último caso, las interacciones cooperativas son mutuas, ya quelos huéspedes con tuberculosis también tienen más probabilidades de contraer el VIH.
El estudio sugiere que los contagios realistas podrían ser mucho más complejos que la imagen capturada en la mayoría de los trabajos anteriores basados en una sola infección. En consecuencia, los investigadores dijeron: "Estas nuevas complejidades descubiertas en nuestro estudio sugieren la necesidad de nuevas estrategias de contención para combatir la epidemiapropagándose en algunas circunstancias más realistas "
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Materiales proporcionado por Publicación de IOP . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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