Μαθηματικό μοντέλο δείχνει πώς η ανθρώπινη συμπεριφορά συμβάλλει στην εξάπλωση ασθενειών

Τα μαθηματικά μπορούν να βοηθήσουν όσους εργάζονται στην Υγεία να καταλάβουν και να επέμβουν σε ανθρώπινες συμπεριφορές που οδηγούν στην εξάπλωση ασθενειών, σύμφωνα με μία καινούρια δημοσίευση από το Πανεπιστήμιο του Waterloo που δημοσιεύτηκε στο Journal of Theoretical Biology. Τα μοντέλα που χρησιμοποιούνται μέχρι τώρα για να προβλέψουν την εμφάνιση και την εξέλιξη παθογόνων μικροοργανισμών μέσα σε έναν πληθυσμό, δεν συνυπολογίζουν την κοινωνική συμπεριφορά.

«Έχουμε την τάση να αντιμετωπίζουμε τις ασθένειες χωρίς να συνυπολογίζουμε το κοινωνικό πλαίσιο και σπάνια σκεφτόμαστε ποια σύνδεση μπορεί να υπάρχει μεταξύ τους ή πώς αυτά τα δύο αλληλεπιδρούν» σημειώνει ο Chris Bauch, πρώτο όνομα της δημοσίευσης και καθηγητής στο τμήμα Εφαρμοσμένων Μαθηματικών στο Πανεπιστήμιο του Waterloo. «Κάτι τέτοιο θα μπορούσε να μας δώσει μία καλύτερη εκτίμηση του πώς η αντίδραση της κοινωνίας απέναντι σε μολυσματικές ασθένειες μπορεί να επηρεάσει το είδος των στελεχών των παθογόνων μικροοργανισμών που επικρατούν μέσα στον πληθυσμό», συμπληρώνει.

Προσθέτοντας τη δυναμική παράμετρο της κοινωνικής συμπεριφοράς στα μοντέλα που ήδη χρησιμοποιούνται για την πρόβλεψη της έξαρσης και της εξάπλωσης των ασθενειών, οι ερευνητές μπορούν να προβλέπουν με πιο αποδοτικό τρόπο πώς συγκεκριμένα στελέχη παθογόνων μικροοργανισμών μπορούν να εμφανιστούν σε έναν πληθυσμό ανάλογα με το πώς οι άνθρωποι επιχειρούν να περιορίσουν την εξάπλωση της ασθένειας. Αυτή η καινούρια προσθήκη μπορεί να επιτρέψει στους επιστήμονες να προλαμβάνουν πιθανές ανεπιθύμητες συνέπειες, όπως την ανάπτυξη και την εξάπλωση μεταλλαγμένων στελεχών παθογόνων μικροοργανισμών.

Το μοντέλο αυτό θα μπορούσε να επιδράσει στις πολιτικές αντιμετώπισης του συστήματος Υγείας λοιμωδών νοσημάτων όπως ο Έμπολα ή το Σοβαρό Οξύ Αναπνευστικό Σύνδρομο (SARS). Η αντίδραση των ανθρώπων αλλάζει συνήθως πολύ κατά το ξέσπασμα τέτοιων νοσημάτων. Οι πολίτες μπορεί να αρχίσουν να φοράνε μάσκες ή να σταματάνε να τις φοράνε πριν αυτό κριθεί σκόπιμο. Επίσης, ο φόβος απέναντι στα παθογόνα μπορεί να οδηγήσει σε λανθασμένες συμπεριφορές εάν δεν υπάρχει ακριβής και σωστή ενημέρωση. Το μοντέλο που αναπτύχθηκε, είναι σε θέση να συνυπολογίζει αυτές τις συμπεριφορές ώστε να υπάρξει η καλύτερη δυνατή αντιμετώπιση των ασθενειών.

Οι ερευνητές Chris Bauch και Joe Pharaon, σχεδίασαν το νέο μαθηματικό μοντέλο για να μελετήσουν πώς η κοινωνική συμπεριφορά μπορεί να παίξει ρόλο στην επικράτηση κάποιου συγκεκριμένου στελέχους ενός λοιμογόνου παράγοντα έναντι άλλων στελεχών. Χρησιμοποιώντας προσομοιώσεις, ανέλυσαν πώς αντιδρούσε το μοντέλο τους απέναντι σε διαφορετικές κοινωνικές συμπεριφορές.

«Η ανθρώπινη συμπεριφορά παίζει μεγάλο ρόλο στην εξάπλωση και την εξέλιξη μιας μολυσματικής ασθένειας», σημειώνει ο υποψήφιος διδάκτωρ Joe Pharaon, συμπληρώνοντας: «σχεδιάσαμε ένα γενικό μοντέλο, το οποίο όμως μπορεί να εμπλουτιστεί με βιολογικά δεδομένα και να προσαρμοστεί σε διαφορετικές περιπτώσεις παθογόνων μικροοργανισμών».

Πηγή: University of Waterloo

Περισσότερα στη δημοσίευση: The influence of social behaviour on competition between virulent pathogen strains, Journal of Theoretical Biology