A denevérek „meg tudják-e mondani”, hogy mikor és hol fog sztrájkolni az Ebola legközelebb?
Új kutatások arra utalnak, hogy előre láthatnánk, hogy mikor és hol következik be a következő ebolajárvány, ha alaposan megvizsgáljuk a denevérek vándorlási szokásait.
Az Ebola egy nagyon halálos kimenetelű és rendkívül fertőző vírus, amelyet Nyugat-Afrikában fedeztek fel először 1976-ban. A gyümölcs denevérekről azt gondolják, hogy a vírus természetes gazdája.
Míg a legtöbb halálos járvány afrikai országokban keletkezett, az utolsó ebolaválság - amely 2014 és 2016 között következett be - a világ többi részén, beleértve az Egyesült Államokat is, átterjedt.
Az Egyesült Államokban négy esetet regisztráltak, amelyek közül az egyik halálhoz vezetett.
Ebben az összefüggésben a következő Ebola-járvány idejének és helyének előrejelzése különösen hasznosnak bizonyulhat annak megelőzésében. Ezért a kutatók egy olyan modellezési keretrendszer létrehozására vállalkoztak, amely segíthet számunkra egy ilyen esemény előre látásában a jövőben.
Az új vizsgálatot Javier Buceta, a biomérnöki tudományok docense, Paolo Bocchini, aki az építőmérnöki és környezettechnikai docens, valamint Graziano Fiorillo posztdoktori kutató végezte - akik mind kapcsolatban állnak a PA Bethlehemi Lehigh Egyetemmel.
Feltételezték, hogy mivel a denevérek hordozzák a vírust, a vándorlási mintáik felkutatása elősegítheti a prediktív keret létrehozását.
Kutatásaik eredményeit a folyóiratban tették közzé Tudományos jelentések.
Az Ebola matematikai modelljének elkészítése
A keretrendszer létrehozásához Buceta és csapata műholdas információkat és paraméter mintavételt használt. A kutatók ezt az információt betöltötték egy számítógépes algoritmusba vagy modellbe, amelyet azért hoztak létre, hogy előre jelezze azokat a körülményeket, amelyek között a denevérek viselkedése korrelál az Ebola-járványokkal.
Az algoritmusba bevitt adatok magukban foglalták a denevérek natalitási és mortalitási arányát, a vírussal való fertőzés mértékét és azt, hogy meddig tartott a felépülésük.
A denevérfertőzések csúcsainak előrejelzéséhez egy adott régióban a modell információkat tartalmazott a denevérek vándorlási idejéről és idejéről, az évszakos változásokról, valamint az élelem és a menedék elérhetőségéről.
A kutatóknak figyelembe kellett venniük a környezeti információkat is; ennek érdekében a Google Earth Engine segítségével információkat kerestek a NASA egyik adatbázisából.
Bocchini részletezi az általuk alkalmazott eljárásokat, mondván: „Nagy felbontásban kellett tanulmányoznunk a rendelkezésre álló erőforrások véletlenszerű ingadozásait az egész afrikai kontinensen; hatalmas számítási és valószínűségi kihívás volt. "
"Felismertük, hogy matematikai szempontból - folytatja - a probléma hasonló a szeizmikus hullámok véletlenszerű terjedéséhez egy földrengésnek kitett régióban, és alkalmazkodni tudtunk eszközeinkhez."
Az olyan dolgok számbavétele után, mint a páratartalom és a hőmérséklet, a kutatók képesek voltak "megjósolni a fertőzött denevérek koncentrációját, amelyet az adott körülményekre számíthatunk" - magyarázza Buceta.
A modell pontosan megjósolja az Ebola járványt
A 2014–2016 közötti ebolajárvány egy 2 éves gyermek esetével kezdődött Meliandou-ban, a nyugat-afrikai Guineában.
A gyermeket megfertőző vírustörzs azonban a Kongói Demokratikus Köztársaságból ered, amely több ezer mérföldre van Meliandou-tól.
A Buceta és a csapat által tervezett keretrendszer segítségével a kutatók „visszamenőlegesen” meg tudták jósolni „a fertőzés csúcsát Meliandou-ban […] a járvány kezdetének hónapjaiban”. Megállapításukat „figyelemre méltónak” tartották.
Amikor azonban a csapat hasonló adatokat használt egy másik helyről - amely 400 kilométerre volt Meliandou-tól, és más volt az éghajlata -, az eredmények nem mutattak fertőzéscsúcsot ebben az időszakban.
"A mi modellünkben - folytatja Buceta -, a járványok megjelenése szorosan kapcsolódik a környezeti feltételek ingadozásához, amelyek hatással vannak mind a denevérvándorlási szokásokra, mind a fertőzési arányra."
"Az ilyen megállapítások" - teszi hozzá - határozottan arra utalnak, hogy a környezeti tényezők kulcsfontosságú szerepet játszanak az ebolavírus denevérek közötti terjedésében. "
A tudósok remélik, hogy modelljük nem csak az ebola, hanem más állatokból emberre terjedő vírusok kitörését is megjósolhatja és megelőzheti.
