Эпидемиологи научились предсказывать вспышки лихорадки Западного Нила
Лихорадка Западного Нила представляет собой острое вирусное заболевание, возбудителем которого выступают флавивирусы семейства Flaviviridae, переносимых комарами Culex pipiens. В большинстве случаев болезнь протекает бессимптомно, однако у 20-30 процентов инфицированных наблюдаются повышение температуры и интоксикация, у одного процента - нейродегенеративные осложнения (например, менингит). При этом универсального способа лечения лихорадки не существует.
Впервые лихорадка Западного Нила была выявлена 1999 году в Северной Америке, после чего вспышки заболевания наблюдались ежегодно и достигали пиковых отметок в 2003 и 2012 годах. До сих пор ученые не располагали методами, которые позволяли бы предсказать сроки, масштабы и продолжительность таких вспышек. Чтобы восполнить пробел, специалисты Колумбийского университета и Департамента медицинского обслуживания округа Саффолк модифицировали модель, применяемую в случае вирусов гриппа и Эбола.
На первом этапе авторы построили компартментную модель, которая описывает передачу вируса лихорадки Западного Нила от комаров птицам и затем человеку. После этого в модель включили данные двух эпидемиологических наблюдений о заболевании в округе Саффолк, Нью-Йорк, в 2001-2014 годах. С помощью скорректированного ансамблевого фильтра Калмана (EAKF) исследователям удалось ретроспективно составить еженедельные прогнозы распространения вируса.
Чтобы проверить универсальность метода, ученые сделали аналогичные прогнозы для округа Кук штата Иллинойс за 2007-2014 годы. Результаты обоих округов оказались схожи: модель позволяла предсказать характер распространения заболевания примерно за 6,3 недели до окончания вспышки с точностью более 65 процентов. По мнению авторов, это указывает на то, что новая модель легко адаптируется к различным регионам и может использоваться в любой стране. Точность прогнозов планируется повысить за счет включения в модель большего количества вводных данных.
