用来预测蚊子携带病毒传播
近日,奇事网报道了一项关于预测蚊子携带病毒传播的研究。自2015年以来,美洲和海区域内已有约56.5万人感染了基孔肯雅热病毒,这一数字令人震惊。这种病毒主要通过蚊子传播,引发了全球公共卫生领域的广泛关注。
为了应对这一挑战,美洲的公共卫生组织正在努力控制疾病的爆发。如果能够精准预测基孔肯雅热的爆发时间和地点,将极大有助于这些组织的工作。目前他们缺乏这样的预测工具。DARPA项目管理经理Matthe Hepburn在接受采访时表示,现有的预测模型和方法在面临基孔肯雅热的挑战时显得捉襟见肘。
Hepburn提到,DARPA曾发起过一次建模挑战赛,希望借助计算机建模来预测病毒的传播。比赛结果并不理想,没有任何一个模型能够准确预测病毒蔓延到一个新国家后的情况,也没有人能够预测出病毒的指数增长规律。
基孔肯雅热是一种令人痛苦的疾病,患者会感到腰部疼痛、高烧和剧烈的关节疼痛。尽管这种病毒并不致命,但疼痛可能会持续数月甚至数年。更令人担忧的是,目前没有针对该疾病的疫苗或治疗方案。
研究表明,这种病毒在非洲和亚洲早期零星传播,但在过去十年中开始大规模爆发。研究人员推测,该病毒在2005年左右发生了一次变异,获得了感染蚊子中的白纹伊蚊的能力。这种蚊子被称为亚洲虎蚊,具有强大的入侵力,目前已成为全球最有可能导致基孔肯雅热传播的主要物种。
Hepburn正在分析DARPA比赛的结果,他提到部分模型对疾病的增长曲线和爆发峰值有一定的预测价值。这些模型在预测疾病突破国界、传播到新的国家后的情况时存在缺陷。
以哥伦比亚为例,在DARPA挑战赛的六个月数据中,模型并未预测到该疾病在该国的影响。今年哥伦比亚的感染人数已经超过了32.5万人,成为受影响最严重的国家之一。如果能够提前预测疾病的爆发情况,公共卫生组织可以采取措施限制疾病的传播,如调度灭蚊药品。
比赛中的模型考虑了地理、气候、国家间联通性和亚洲虎蚊的活动等因素。DARPA正在提炼分析结果,以确定对疾病传播最关键的因素。他们发现并非所有数据都有用,过多的数据源和信息可能使模型变得过于复杂,影响预测的精准度。他们的目标是实现疾病预测的革新,就像天气预报一样,通过不断改进,实现准确的预测。对于公共卫生领域来说,这一目标的实现将带来革命性的进步。