کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6368867 1623801 2016 42 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
The impact of human and vector distributions on the spatial prevalence of malaria in sub-Saharan Africa
ترجمه فارسی عنوان
تأثیر توزیع های انسان و بردار بر شیوع فاکتور مالاریا در کشورهای جنوب صحرای آفریقا
کلمات کلیدی
مالاریا، واکنش-انتشار توزیع فضایی، مدل سازی ریاضی، دینامیک عفونی،
ترجمه چکیده
ریشه کن شدن مالاریا از جهان در بخش دوم قرن بیستم، یک هدف ناپذیر، گرچه مطلوب، هدف را نشان داد. متأسفانه، بازاندیشی بروز مالاریا در حال حاضر در حال انجام است. کلیدی برای درک برنامه های کنترل موثر مانند اسپری های باقی مانده در محیط داخلی (اسپری حشره کش درون خانه ها برای کشتن پشه های بردار مالاریا) تاثیر توزیع فضایی برای جوامع در معرض توده های پرتوی مالاریا است. تراکم خانه های انسانی در جوامع کوچک به طور قابل ملاحظهای در مناطقی که در معرض مکانهای پرورش لارو قرار دارند، بسیار متفاوت است. ما کار مدل سازی قبلی را برای کشف تاثیر فضایی و انتقال توزیع تراکم جمعیت پشه در توزیع های مختلف جمعیت انسان در نمایندگی های نسبتا کوچک چشم انداز گسترش می دهیم. دینامیک بی نظم از مدل انتشار واکنش ما که حاوی انتقال حمل و نقل است، دو فاز زمانی برای عفونت را نشان می دهد. فاز سریع اولیه در طی انتقال از عفونت های همگن یا فضایی محدود به سطح اوج در طول روز اتفاق می افتد و فاز آرامش در طی هفته ها یا ماه ها به حالت پایدار می رسد و پیشنهاد می کند که روش های موفقیت آمیز احتمالا نیاز به شناسایی فاز عفونت دارند. ما همچنان وابستگی شدید عفونت های انسانی و بهبودی را در توزیع جمعیت های حساس انسان با برخی از استقلال از توزیع های پشه مشاهده می کنیم، به این ترتیب با توجه به عرضه کافی از پشه ها برای حفظ عفونت ها، مشاهده می شود. همچنین تاثیرات ظریف و پیچیده بین تراکم های زندگی انسان، انتشار پشه ها و میزان آلودگی نیز دیده می شود. با استفاده از حمل و نقل پراکنده از پشه ها به سرعت سریع، مدل ما نشان می دهد که مقادیر نسبی برای نرخ های آلودگی آهسته تر است، که منجر به کاهش میزان عفونت می شود. این نشان می دهد که اگرچه ما در اینجا تنها شامل حمل و نقل انتشاری می شویم، اگر پشه ها به حرکت به اندازه کافی سریع (مثلا باد) موضوعی باشند، جوامع واقع در مناطق باد در معرض خطر کمتر عفونی قرار می گیرند نسبت به مناطقی که در مناطق غیر بادبند هستند. این باید برای هدایت راهبردهای مداخله با توجه به ملاحظات جغرافیایی کمک کند. پیاده سازی ما از یک مدل انتشار واکنش در اینجا برخی از مسائل مربوط به روش های پیوندی برای جمعیت و بیماری های عفونی را ارائه می دهد که نشان می دهد روش های فضایی گسسته (به عنوان مثال مبتنی بر عامل) برای کار آینده در نظر گرفته شده است.
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری علوم کشاورزی و بیولوژیک علوم کشاورزی و بیولوژیک (عمومی)
چکیده انگلیسی
Eradication of malaria from the world in the latter part of the twentieth century proved an elusive, albeit desirable, objective. Unfortunately, resurgence of malarial incidence is currently underway. Key to understanding effective control schemes such as indoor residual spraying (spraying insecticide inside houses to kill the malarial vector mosquitoes) is the impact of spatial distributions for communities exposed to the malarial vector mosquito populations. Densities of human dwellings in small communities vary considerably in regions exposed to larval breeding sites. We extend prior modelling work to explore the spatial impact and diffusive transport of mosquito population densities on various distributions of human populations on relatively small landscape representations. Bistable dynamics of our reaction-diffusion model, which excludes advective transport, suggest two temporal phases for infection. An initial rapid phase occurs during transitions from initial homogeneous or spatially confined infections to peak levels over the course of days, and a relaxation phase develops to a steady state over weeks or months, suggesting successful intervention methods likely require recognising the phase of infection. We further observe a strong dependence of human infection and recovery on distributions of susceptible human populations with some degree of independence from mosquito distributions given an adequate supply of mosquito vectors to sustain infections. A subtle and complex interplay between human dwelling densities, mosquito diffusion and infection rates also emerges. With a sufficiently fast diffusive transport of mosquitoes, our model indicates that relative timescales for infection rates are slower, leading to lower rates of infection. This suggests that, although we here only include diffusive transport, if mosquitoes are subject to rapid enough movement (e.g., wind), communities situated in windy areas are exposed to less infectious risk than those in non-windy areas. This should help to guide intervention strategies with geographical considerations in mind. Our implementation of a reaction-diffusion model here further reveals some issues regarding continuum methods for population and infectious disease models that suggest consideration of discrete spatial methods (e.g., agent-based) for future work.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Theoretical Biology - Volume 409, 21 November 2016, Pages 70-85
نویسندگان
, ,