Эпидемия гриппа, ВИЧ и бешенство енотов

Люди начинают болеть по разным причинам. Одной из этих причин могут стать окружающие. Так, каждую зиму мы ждем наступления гриппа, когда друзья и коллеги начинают болеть и повсюду слышатся советы «не ходите на работу или учебу, не заражайте других», «носите марлевые повязки», «не бывайте в местах большого скопления людей».

Так как очередная эпидемия гриппа уже наступила, расскажем о нескольких любопытных исследованиях, в которых изучались болезни, передающиеся по социальным контактам. Поговорим об актуальном сейчас гриппе, об актуальных всегда заболеваниях, передающихся половым путем, и, напоследок, о бешенстве диких енотов.

Грипп в учебных заведениях

Грипп — одно из наиболее простых для изучения заболеваний. Вирус гриппа передается воздушно-капельным путем, массовые заболевания происходят с определенной периодичностью (обычно зимой) и его просто наблюдать. В то же время, школьные классы или университетские курсы — наиболее простые условия для сбора данных о заболеваемости и социальных контактах учащихся.

Одно из любопытных исследований про грипп и социальные связи — это работа Симона Кочемеза и его коллег, которые изучали заражение гриппом H1N1 (также известен как свиной грипп) в начальной школе. В то время, когда они делали исследование, была пандемия этого гриппа, поэтому эта работа была важным этапом в понимании особенностей передачи и распространения этого заболевания.

Иллюстрации из статьи Cauchemez et al (2010). Рисунок B - схема классной комнаты, где ARI - школьники с известным диагнозом гриппа.
Рисунок D - социальная сеть школьников, построенная на основе вопроса "С кем вы играете?". Красный цвет узлов обозначает девочек, синий - мальчиков. Красный цвет связи обозначает связь "девочка-девочка", бирюзовый цвет связи обозначает связь "мальчик-мальчик", салатовый цвет связи обозначает связь "девочка-мальчик". Фигура узла обозначает обучение в одном классе.

Исследователи хотели ответить на вопрос, какие факторы влияют на распространение болезни в школе, чтобы впоследствии можно было эти факторы контролировать и, соответственно, влиять на распространение заболевания. Они обнаружили, что важную роль в передаче гриппа играет распределение студентов по классам и годам обучения. Также важную роль играет пол: по той причине, что дети, как правило, дружат со сверстниками своего пола, они также заражают других детей своего же пола. В то же время, они не обнаружили, что совместная игра с кем-то или сидение за одной партой в классе влияет на увеличение вероятности заболеть.

Также есть любопытная работа на примере студентов в университете, где отслеживалась передача гриппа по сетям взаимодействий. Было показано, что важные передатчики болезни - это студенты, занимающие центральные позиции в сети.

Заболевания, передающиеся половым путем

Существует большое количество работ про ВИЧ и другие заболевания, которые передаются по сетям половых контактов. Как правило, работы о ВИЧ выполнены на основе баз данных HIV Transmission Network или на основе индвидуально собранных данных в африканских странах.

Расскажем про исследование Стива Гудро и коллег о передаче ВИЧ-инфекции в Зимбабве. Исследователей интересовала передача этой инфекции в случае пересекающихся партнерств. Пересекающиеся партнерства (concurrent partnerhips) — это ситуация, когда у одного человека есть одновременно несколько половых партнеров. Такая ситуация давно изучается эпидемиологами, так как известно, что в таком случае вероятность передачи заболеваний по партнерам увеличивается по сравнению с ситуацией моногамных отношений.

Пример симулированной сети половых контактов из статьи Goodreau et al (2012). Сеть построена с учетом характеристик наблюдаемой сети половых контактов в Зимбабве, которые изучались исследователями.

Работа Гудро с коллегами интересна в методологическом плане. Они делают обзор существующих работ о параметрах эпидемиологического положения в Зимбабве и используют динамические ERGM для симуляции сетей половых контактов. Ученые делают множество различных моделей и показывают, что эпидемия ВИЧ в Зимбабве будет продолжаться при двух условиях: люди активно практикуют пересекающиеся партнерства и в случае наличия инфекции в ранней ее стадии. Важность работы в том, что на конкретном случае исследователи моделируют ситуации, которые приведут к значительному снижению уровня заболеваемости.

Передача бешенства по сети енотов

Животные также являются переносчиками заболеваний и паразитов, которые могут затем передаваться как другим животных, так и людям. В этом обзоре представлены основные исследования об использовании сетевого подхода в паразитологии.

Еноты в лесу. Источник изображения

Бен Хирш и коллеги решили рассмотреть сеть контактов енотов, для того, чтобы понять, как еноты могут передавать различных паразитов. Известно, что эти животные являются переносчиками вируса бешенства, и способны заразить им не только своих сородичей, но и, например, человека.

Визуализация сети связей между енотами из статьи Hirch et al (2013) в течение одного месяца. Красные узлы обозначают самок, синие - самцов. Размер узла отображает возраст енота (больше = взрослее). А - время коммуникации в течение месяца составило >= 1 мин, В -  >= 5 мин, С - >= 15 мин,  >= 30 мин.

Используя радио-ошейники, исследователи собрали данные о популяции диких енотов и построили их динамические сети взаимодействий. Основной вывод авторов в том, что сеть контактов енотов — намного более плотная, чем было показано в предыдущих работах, и большую роль при передаче заболеваний может иметь длительность контактов. Они делают вывод, что понимание коммуникаций между животными важно использовать при предсказании передачи различных заболеваний.