Як соціальна ізоляція та коінфекція можуть спричинити епідемії
Хоча здається логічним, що чим більше людей залишається у власних соціальних групах і уникає інших, тим менше шансів, що невеликий спалах хвороби перетвориться на повномасштабну епідемію. Тепер новий документ пропонує інше.
Дослідники міждисциплінарного інституту Санта-Фе в штаті Нью-Мексико стверджують, що коли дві окремі хвороби взаємодіють між собою, популяція, об’єднана у відносно ізольовані групи, може спалахнути епідемії, які поширюються як пожежа.
Робота доктора. Лоран Ебер-Дюфрен і Бенджамін Альтаус були опубліковані в Праці Національної академії наук.
"Ми думали, що розуміємо, як працює кластеризація, - сказав Гебер-Дюфресн, - але вона веде себе абсолютно протилежно тому, що ми думали після додавання взаємодій. Наша інтуїція була абсолютно неправильною".
В основі нового дослідження лежать два ефекти, які за останні роки приділили багато уваги - соціальна кластеризація та коінфекція, - але не вивчались разом. Це, кажуть Гебер-Дюфресн та Елтхаус, виявляється серйозним упущенням.
Зазвичай, зазначає пара, кластеризація обмежує спалахи. Можливо, наприклад, хворіють діти в одному дошкільному закладі, але оскільки ці діти не часто бачать дітей з інших дошкільних закладів, вони навряд чи поширять хворобу дуже далеко.
Ко-інфекція часто працює по-іншому. Як тільки хтось захворів, скажімо, на пневмококову пневмонію, він частіше за інших страждає на грип, знижуючи планку епідемії обох захворювань.
Дослідники дізналися, що при поєднанні двох ефектів відбувається несподіваний результат. Обчислювальне моделювання показало, що коли ви поєднуєте ефекти, ви отримуєте щось більше, ніж інше, ніж сума його частин.
Хоча кластеризація працює для запобігання епідеміям окремих захворювань, взаємодія між такими захворюваннями, як пневмонія та грип, допомагає тримати один одного в межах соціальної групи досить довго, щоб одна з них могла прорватися до інших кластерів, ставши опорою для іншої або, можливо, іскра в сухому лісі.
Як тільки відбувається зараження, хвороби, за словами Алтхауза, "можуть загорітися". Кінцевим результатом є більша, швидше розвивається епідемія, ніж це було б можливо.
Цей висновок має негайне значення для посадових осіб охорони здоров'я, чиї найгірші сценарії можуть бути різними або навіть прирученими порівняно з спалахами, які висувають Гібер-Дюфресн та Олтхаус.
Але є цікаві наслідки для науковців мереж та дослідників складних систем, які часто думають епідеміологічно. Наприклад, дві ідеї можуть взаємодіяти одна з одною так, що обидві поширюються швидше, ніж самі по собі, так само, як хвороби.
"Ми сподіваємось взяти цю роботу в нових та різних напрямках в епідеміології, соціальних науках та вивченні динамічних мереж", - говорить Алтхаус. "Є великий потенціал".
Інститут Санта-Фе досліджує загальні фундаментальні принципи в складних фізичних, обчислювальних, біологічних та соціальних системах, які лежать в основі багатьох найглибших проблем, що стоять сьогодні перед наукою та суспільством. На думку інституту, складні проблеми вимагають нових ідей, що виникають внаслідок роздумів про нерівноважні та сильно пов'язані складні адаптивні системи.
Джерело: Інститут Санта-Фе / Newswise
