文章

milan米兰体育 多宿主系统中牛分枝杆菌传播的新系统动力学模型揭示了未观察到的储存库的作用

详情

引用

O’Hare A、Balaz D、Wright DM、McCormick C、McDowell S、Trewby H、Skuce RA 和 Kao RR (2021) 多宿主系统中牛分枝杆菌传播的新系统动力学模型揭示了未观察到的储存库的作用。PLOS 计算生物学,17(6),艺术。编号:e1009005。 https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1009005

摘要
多宿主病原体特别难以控制,尤其是当至少一个宿主充当隐藏宿主时。对密集采样的病原体进行深度测序有可能改变这种认识,但需要共同考虑流行病学和遗传数据的分析方法才能最好地解决这一问题。尽管在单一物种系统的分析方面取得了相当大的成功,但对隐藏储层问题的研究相对不足。这个问题的一个众所周知的例子是牛结核病,这是一种在英国和爱尔兰牛中发现的由牛分枝杆菌引起的疾病,长期以来,欧亚獾一直被认为是牛结核病的宿主,但除了非常特定的地点外,其重要性仍然难以量化。因此,控制獾疾病的努力尚不清楚。在这里,我们分析了从牛群中密集收集的流行病学和遗传数据,但没有明确考虑来自獾的任何数据。我们使用模拟建模方法来表明,在我们的系统中,利用可用的牛人口统计和牛群到牛群移动数据的模型,但仅考虑隐藏宿主产生病原体多样性的能力,可用于在不同的流行病学场景之间进行选择。在我们的分析中,储存库不产生任何多样性但在当地农场规模上造成新感染的模型明显优于在更广泛的空间尺度上产生多样性和/或传播疾病的模型。虽然我们不能仅根据这一分析将储存宿主的作用直接归因于獾,但结果支持这样的假设:在当前的牛控制制度下,仅受感染的牛无法维持牛分枝杆菌的循环。鉴于观察到从彼此邻近的牛和獾中采集的细菌具有密切的系统发育关系,最简单的假设是宿主是受感染的獾种群。更广泛地说,我们的方法表明,精心构建的定制模型可以利用遗传和流行病学数据的结合来克服极端数据偏差问题,并揭示多宿主病原体系统中传播的重要一般特征。

关键字
生态;建模与仿真;计算理论与数学;遗传学;生态学、进化论、行为学和系统学;分子生物学;细胞和分子神经科学

期刊
PLOS 计算生物学:第 17 卷,第 6 期

状态已发布
资助者生物技术和生物科学研究委员会, 生物技术和生物科学研究委员会, 生物技术和生物科学研究委员会, 威康信托基金会环境食品农村部
发布日期31/12/2021
在线发布日期30/06/2021
期刊接受日期25/04/2021
网址http://hdl.handle.net/1893/32888
发布商公共科学图书馆 (PLoS)
ISSN1553-734X
eISSN1553-7358

人 (1)

安东尼·奥黑尔博士

安东尼·奥黑尔博士

高级讲师,数学

文件 (1)

研究中心/小组