Вспышка болезни у дельфинов показывает, как учитывать неизвестное при отслеживании эпидемий

Исследователи из Принстонского университета использовали статистический метод для изучения вспышки болезни у дельфинов, когда данных о распространении патогена в дикой природе крайне мало.

Суть исследования

  • Ученые проанализировали вспышку дельфиньего морбилливируса (родственника вируса кори человека) в 2013–2015 гг. вдоль атлантического побережья США, которая привела к гибели более 1600 афалин.
  • Основная проблема: наблюдения велись только за выбросившимися на берег дельфинами, а о передаче вируса в дикой природе известно мало.

Примененный метод

  • Для моделирования использовался пуассоновский процесс — статистический инструмент для работы со случайными событиями при неполных данных.
  • Модель отслеживает, где и когда были найдены зараженные дельфины, и использует эту историю для прогнозирования будущих вспышек, учитывая, что риск заражения выше для особей вблизи друг друга.

Ключевые выводы

  • Инфицированный дельфин может быть заразным до 24 дней и за это время преодолеть до 220 км.
  • Такие дальние перемещения (например, во время сезонных миграций) создают много возможностей для передачи вируса и, вероятно, способствовали его быстрому распространению вдоль побережья.
  • Пик передачи вируса в 2013 году пришелся на конец лета в районе у побережья Вирджиния-Бич (Вирджиния), где пересекаются пути миграции нескольких групп дельфинов.

Применимость к другим эпидемиям

  • Пуассоновский процесс изначально использовался для моделирования землетрясений и городской преступности.
  • Для изучения эпидемий у людей обычно доступны более детальные данные, что позволяет использовать более сложные модели. Однако адаптированный метод может быть полезен для анализа других заболеваний с косвенными наблюдениями, например, менингококковой инфекции.
  • Работа демонстрирует, как можно извлекать важную информацию о распространении болезни, даже имея неполные данные.

Исследование опубликовано в журнале Journal of the Royal Society Interface.