Выявление потенциальных источников передачи болезней от животных человеку с помощью анализа сетей

Испанские и американские учёные успешно определили виды животных, способные передавать больше болезней человеку, с помощью математических инструментов, аналогичных применяемым для изучения социальных сетей вроде Facebook или Twitter. Их исследование, опубликованное в престижном журнале PNAS, описывает, как взаимодействия паразитов и приматов приводят к передаче человеку таких болезней, как малярия, жёлтая лихорадка или СПИД. Результаты могут внести важный вклад в прогнозирование видов животных, наиболее вероятно способных вызвать будущие пандемии.

Ведущий автор работы — профессор Хосе Мария Гомес из Университета Гранады. Вместе с коллегами он предлагает критерий для идентификации агентов передачи болезней, основанный на метриках сложных сетей, подобных тем, что используются для изучения социальных сетей.

«Большинство возникающих у человека болезней — зоонозные, то есть передаются человеку от животных. Чтобы выявить виды животных, которые являются потенциальными источниками высокого риска возникновения болезней, необходимо создавать механизмы контроля и наблюдения за этими заболеваниями», — поясняет профессор Гомес.

Исследование 150 видов приматов

Учёные построили сеть, в которой каждый узел представлял один из примерно 150 видов нечеловекообразных приматов, по которым есть достаточные данные об их паразитофауне. Каждый вид приматов соединён с другими в зависимости от количества общих паразитов. После построения сети исследователи изучили положение каждого вида — центральное или периферийное. Центральность примата измеряется интенсивностью его связей со многими другими приматами, которые, в свою очередь, также тесно связаны.

В статье сообщается, что наиболее центральные приматы могут быть более способны передавать паразитов другим видам и, следовательно, человеку. «Это сопоставимо с идеей, что в социальных сетях веб-страницы, которые являются центральными и имеют ссылки на многие другие страницы, распространяют свой контент по всей Сети», — утверждает Хосе Мария Гомес.

Исследователи подтвердили свою гипотезу, связав значение центральности каждого примата с количеством общих с человеком патогенов. Действительно, они обнаружили, что наиболее центральные приматы были теми, кто делится с человеком наибольшим числом возникающих патогенов.

Простой критерий для прогнозирования

В заключение, исследование предлагает простой критерий для обнаружения потенциальных зоонозных агентов передачи возникающих болезней человеку: центральность этих агентов в сети их взаимодействия со своими паразитами.

«Единственная информация, необходимая для построения этих сетей, — это разнообразие и тип паразита, заражающего каждого хозяина. И о многих зоонозных организмах мы уже знаем. Вот почему мы считаем, что наш подход будет полезен для разработки планов раннего предупреждения возникновения болезней у человека», — заключает профессор Гомес.