covid-19的无声蔓延:普林斯顿的研究探讨无症状传输如何帮助病原体茁壮成长

2020年5月12日上午11点24分

covid-19的在世界各地迅速蔓延已经助长了通过由人谁没有显示感染症状被感染了HIV病毒的能力的一部分。

现在,研究人员在金沙赌城的研究发现,这种传播静止期可以是病原体成功进化策略,例如像一个原因covid-19病毒。该 研究 发表在科学国家科学院的诉讼杂志5月8日。

dots that represent covid (symptomatic v asymptomatic) and its transmission

金沙赌城的研究人员在进化策略,病原体通过人口使用价差,发现无症状的传输,由病毒引起covid-19所采用的策略,可以为在人群中扩展一个成功的战略。

该研究调查了对病原体的长期生存的优点和无声传输的缺点。并没有症状传输使病原体的人传染更大的数字?或不缺乏的症状最终减少传输和减少病原体的长期生存?

答案可能会告知如何健康专家公开计划控制措施,例如隔离,检测和跟踪合同。

“由于种种原因的无症状期可病原体提供一定的好处,”说 布赖恩·格伦费尔,普林斯顿的凯瑟琳briger和莎拉·芬顿教授 生态学和进化生物学 和公共事务, 威尔逊学院。 “与covid-19的危机,这种无症状阶段的重要性已变得极为重要。”

像更复杂的生物体,病毒可通过自然选择进化。新变体的突变而产生,如果这些更改中获益病原体传播,那么病毒的菌株会蔓延。

如前病毒查杀主机都可以向新的易感人群 - - 与贡献自己的成功,将生存的策略,同时与不提倡传输策略种物种将最终消亡。

“病毒进化涉及增加传输的速率,并保持所述主机作为发送的基部之间的折衷,” 说过 西蒙·莱文,金沙赌城的詹姆斯·秒。麦克唐纳在生态和进化生物学杰出的大学教授。 “这比其他人更有效地浏览这个权衡的物种会来取代那些人在人群中。”

莱文说去想疾病它是有用的 病原体和宿主之间的博弈的观点。 “这些都是主机寄生虫的相互作用,”莱文说,“对他们的思维,从进化的角度来看是我们与许多其他科学家一起,一直感兴趣的很长一段时间。”

transmission model of covid that includes the asymptomatic

研究人员所做的修改,以通过其个人被分类为感(S)人口的疾病的传播,如何感染一个标准的数学模型(i)或回收(R)。探索无症状传输的作用,研究人员将受感染的(我)室分为两个阶段:在我1中,个人的症状的范围可以从没有(无症状),轻度,充分对症。在我2,所有个人完全对症。 

作为covid-19流行节目,无声感染具有一定的短期优点。它使控制策略 - 如识别,隔离和接触者追踪 - 难以实施。谁没有症状的感染人们倾向于去了解他们的生活中,接触了许多易感人群。相反,谁开发了发烧和咳嗽的人可以通过更容易自我隔离,例如,从工作待在家里。 

但是也有缺点:无症状的人可能会产生较少的感染颗粒,从而减少从受感染的人在暴力打喷嚏或咳嗽有力逃跑,例如。总的传输可以时间缩短了。

用于疾病建模研究人员探讨这些方案之间的权衡。

他们承担没过多久,新型冠状病毒初露研究。其实,研究生 chadi萨阿德 - 罗伊 开始2019年5月的研究,初步考虑流感,其中也有显著无症状感染。

“我不知道为什么无症状流感会在进化中出现,”萨阿德 - 罗伊说,“所以作为一个团队,我们制定了一个简单的模型,试图了解为什么进化会赞成这样的行为。”

进行研究,萨阿德 - 罗伊与建富,莱工作, 斯内德温格林的路上,普林斯顿的霍华德。前教授在生命科学和教授 分子生物学刘易斯 - 西格莱尔研究所综合基因组.

病原体可呈现各种有助于其传播行为。

一些病毒,如艾滋病毒,症状前传播的标识。其他病毒周围的症状出现的时间传输。例如,现已根除病毒引起天花往往被实时传输到产生显著症状开始。

大多数病原体可能采用的沉默和对症策略的组合。

研究无症状传输的效果,球队通过人口作了修改,如何在疾病的传播的一个标准的数学模型。该模型将人口成代表易感,感染和恢复个人的隔间。

在团队版的模型,研究人员进一步打破了“感染”室分为两个阶段。在第一阶段的感染,研究人员可以改变的症状的水平,使一些人不会有任何症状,其他人也会有一些症状,其他人将有显著症状。在第二阶段的感染,个人完全对症。球队不集中只是症状变化对疾病传播的影响,同时也对在第一阶段表现出的症状不同程度的进化结果。

该研究小组发现,成功的战略出现时感染的第一阶段是完全无症状,有症状完全和介于两者之间。他们还发现,为对症,从没有症状到最大症状的范围内,可以通过在疾病控制战略的微小变化而改变。

分析的最后一部分的含义是,疾病控制战略可能,在很长一段时期,影响其战略病原体部署并因此对疫情的过程中的影响。

萨阿德 - 罗伊还发现,该模型可以帮助解释了很多事情所采用的流行病学模型来理解疾病。 “这是解释流行病学模型范围更广的总体框架,”他说。

他说,他并不感到惊讶,导致covid-19病毒采用无症状散布。 “根据我们的模型,”他说,“这是某些疾病的自然进化的终点。”

该研究由比尔和梅琳达·盖茨基金会,美国国土安全部,美国国立卫生研究院,詹姆斯·S IN部分资助。麦克唐纳基金会,加拿大自然科学与工程研究理事会和美国国家科学基金会。

授权号码:PHY-1734030,opp1091919。

研究, ”在一个简单的进化流行病学模型用于初始无症状感染阶段的演变动力学,”通过chadi米萨阿德 - 罗伊,定义小号温格林的路上,西蒙莱,和Bryan牛逼建富,是在科学国家科学院的诉讼杂志在线发表于5月8日,2020 DOI:。10.1073 / PNAS 0.1920761117

 

研究和covid-19