Un model predictiv inovator pentru monitorizarea virusurilor periculoase la animale
Un nou model predictiv dezvoltat la Universitatea de Stat din Washington ar putea ajuta oamenii de știință să identifice mai eficient rezervoarele virusurilor zoonotice emergente și ale patogenilor periculoși, cum ar fi Ebola, care pot fi transmiși de la animale la oameni.
Confirmarea unei specii rezervor este esențială pentru a înțelege și preveni aceste transferuri, dar necesită detectarea virusului activ în animale infectate. Aceasta poate fi o provocare semnificativă, deoarece infecțiile sunt adesea rare, de scurtă durată și fluctuează sezonier, atingând niveluri detectabile doar în ferondule scurte din fiecare an.
Modelul, creat de cercetătorii din Școala Paul G. Allen pentru Sănătate Globală a Colegiului de Medicină Veterinară de la WSU, se bazează pe informații detaliate colectate despre speciile rezervor suspecte – inclusiv date serologice care pot indica infecții anterioare și tipare biologice sezoniere, cum ar fi ciclurile de naștere – pentru a identifica aceste perioade. Modelul a fost detaliat într-un studiu publicat în revista EcoHealth.
„Identificarea gazdelor rezervor este o provocare majoră în cazul multor boli zoonotice”, a declarat Erin Clancey, un biolog cantitativ la WSU care a condus crearea modelului. „Această abordare ne oferă o modalitate de a ne concentra asupra momentelor în care este cel mai probabil să găsim virusul în faună.”
Deși modelul poate fi aplicat oricărui virus zoonotic, Ebola a fost de un interes specific pentru colaboratoarea lui Clancey, care conduce laboratorul de Ecologie Moleculară a Patogenilor Zoonotici și Animali în cadrul Școlii Allen, unde studiază factorii care contribuie la apariția virală și transmiterea între specii.
De la prima epidemie cunoscută în rândul oamenilor în 1976 în Republica Democrată Congo, virusul a reapărut periodic, inclusiv în timpul unei epidemii din 2014-2016 în Africa de Vest, care a infectat peste 28.000 de persoane și a cauzat mai mult de 11.000 de decese. În prezent, Africa Centrală se confruntă cu un focar al tulpinii Bundibugyo de Ebola, care a fost oficial declarat o Urgență de Sănătate Publică de Importanță Internațională de către Organizația Mondială a Sănătății.
În ciuda zecilor de ani de cercetări, rezervorul natural al virusului nu a fost încă confirmat, deși mai multe specii de lilieci sunt considerate candidați puternici.
„Acesta este un virus care există probabil la niveluri foarte scăzute în populațiile de faună și se întâmplă într-una dintre cele mai biodiversificate regiuni de pe Pământ. E ca și cum ai căuta un ac într-un car cu fân”, a spus Stephanie Seifert.
Modelul a fost inițial testat folosind date simulate, unde momentul infecțiilor era deja cunoscut, și s-a dovedit că prezice cu precizie aceste tipare. Cercetătorii l-au aplicat apoi pe datele publicate anterior despre specii de lilieci suspectate că adăpostesc Ebola, inclusiv lilieci de fructe cu culoare de paie și lilieci cu cap de ciocan, pentru a identifica ferondule specifice în care infecțiile erau cele mai probabile.
Prin ajutarea cercetătorilor să se concentreze asupra acestor ferondule înguste, modelul ar putea face munca de teren mai eficientă. Eșantionarea faunei sălbatice este adesea costisitoare și logistic complexă, în special în regiunile îndepărtate, unde cercetătorii trebuie să se confrunte cu acces limitat, teren provocator și condiții meteorologice sezoniere.
„O provocare majoră nu este doar găsirea speciei potrivite, ci și știind când să se eșantioneze”, a spus Seifert. „Dacă pierzi acea fereastră, este improbabil să detectezi virusul.”
Pe lângă ghidarea momentului de eșantionare, modelul ar putea ajuta cercetătorii să înțeleagă mai bine când sunt cele mai probabile evenimente de transfer. Comparând vârfurile prezise ale infecției în populațiile de faună cu momentul focarelor în rândul oamenilor, oamenii de știință ar putea identifica tipare care să îmbunătățească eforturile de supraveghere și răspuns.
„Nu poți petrece un an întreg așezat într-o regiune îndepărtată așteptând momentul potrivit – este impracticabil și costisitor”, a spus Clancey. „Cu resurse limitate, aceasta oferă cercetătorilor o modalitate de a planifica sezoanele de teren mai strategic.”
