Энтеровирусы чрезвычайно разнообразны и вызывают сотни миллионов случаев инфицирования по всему миру ежегодно. В частности, к ним относятся и вирусы Коксаки А и B, ЕСНО и другие. Главная группа риска – дети в возрасте до десяти лет. Течение заболевания может сводиться как к набору лёгких симптомов, таких как кашель, боль в горле и повышение температуры, так и вызывать куда более опасные состояния, например, вирусную пузырчатку полости рта и конечностей, вирусный менингит и энцефалит.
После перенесенной энтеровирусной инфекции того или иного типа, в большинстве случаев организм вырабатывает к возбудителю стойкий иммунитет. Более того, медикам хорошо известна сезонность вспышек наиболее распространённых типов этих заболеваний ( как правило, они приходятся на летний и осенний периоды). Но при всём вышесказанном, учёные до сих пор до конца не могли ответить на вопрос, что же вызывает эти вспышки и почему они так неравномерны.
Новое исследование, проводимое при поддержке независимого международного благотворительного фонда Wellcome Trust, обнаружило, что ключ скрывается в ежегодном изменении рождаемости. Но, чтобы вывести закономерность, потребовалась создать довольно замысловатую математическую модель.
Над её разработкой трудились Маргарита Понс-Салорт (Margarita Pons-Salort) и Николас Грэсли (Nicholas Grassly) из Имперского колледжа Лондона.
"Существует множество различных типов энтеровирусов, которые поражают людей, – рассказывает Понс-Салорт в пресс-релизе колледжа. – Некоторые из них вызывают эпидемии каждый год, в то время как другие только раз в два-три года. До сих пор мы не знали, что определяет частоту этих вспышек и почему только некоторые вирусы вызывают крупные вспышки в определённые годы".
За основу учёные взяли данные наблюдения за энтеровирусами в Японии с 2000 по 2014 год. В Стране восходящего солнца медики на протяжении многих лет собирают подробнейшую информацию о вспышках подобных инфекций, что и требовалось для исследования.
Изучая данные, авторы работы обнаружили, что вспышки энтеровируса определённого типа в значительной степени определяются количеством детей, рождающихся каждый год и развитием у них длительного иммунитета против данного типа возбудителя.
Так, после каждой новой вспышки регистрируется довольно длительное её "затухание" (уменьшение случаев заражения), длящееся до нового эпизода массового инфицирования детей, которые в силу года своего рождения с энтеровирусами ещё не сталкивались.
Таким образом учёными были выведены эпидемиологические модели для заболеваний, вызываемых 20 наиболее распространёнными типами энтеровирусов.
Последующее тестирование моделей на данных 2015 и 2016 годов показало, что они с высокой точностью способны прогнозировать вспышки заболеваний для большинства типов возбудителей.
Теперь, когда понимание проблемы вышло на более высокий уровень, учёные уверены, что медики смогут разработать действенные графики вакцинаций групп населения, находящихся в зоне наибольшего риска. Новые стратегии должны будут не просто сдержать самые масштабные вспышки, но и предотвратить их возникновение.
Сейчас команда Понс-Салорт изучает данные по вспышкам энтеровирусов в других странах, чтобы проверить, работает ли созданная модель для них. Кроме того, отдельные энтеровирусы мутируют со временем, становясь более заразными. Учёные хотят разработать методы, которые бы позволили прогнозировать изменение ситуации в этом случае.
Более подробно с новой моделью можно ознакомиться, прочитав статью, опубликованную авторами в издании Science.
Добавим, что, полистав материалы специальных разделов проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru), можно узнать о вирусах, которые вызывали самые смертоносные эпидемии в истории человечества, или, например, узнать о сложных взаимоотношениях миллионов микроорганизмов, живущих внутри человека.
