Картирование риска заболеваний в "горячих точках" контакта человека и дикой природы

Новое исследование смоделировало распространение инфекционных заболеваний среди популяций диких животных в районах тесного соседства человека и дикой природы. Исследование выявило животных, в частности диких обезьян, живущих большими группами рядом с человеческими поселениями, которые могут выступать в роли "суперраспространителей".

Было обнаружено, что обезьяны с наибольшим количеством контактов с человеком ответственны за самые крупные вспышки. Это связано с тем, что места тесного контакта обезьян и людей, обычно вокруг источников пищи, привлекают обезьян из разных групп и подгрупп. Именно в этих "горячих точках" обезьяны тесно взаимодействуют с другими обезьянами, с которыми обычно не общаются, что приводит к более масштабным вспышкам.

Рост глобального населения ведет к тому, что человеческие поселения все больше вторгаются в естественные ареалы диких животных, увеличивая риски как зоонозных заболеваний, "перетекающих" от дикой природы к человеку, так и зооантропонозных заболеваний, "возвращающихся" от человека и вызывающих вспышки среди дикой природы.

Исследование, опубликованное в журнале Scientific Reports под руководством доктора Кришны Баласубраманиама из Университета Англия Раскин (ARU), использовало эпидемиологические компьютерные модели для симуляции распространения инфекционных заболеваний среди обезьян, живущих в городских и пригородных районах Южной и Юго-Восточной Азии. Это первое исследование, использующее симуляции для сравнения распространения болезни через социальное поведение животных с распространением через их склонность собираться вокруг людей и взаимодействовать с ними.

Команда исследователей, включая ученых из Калифорнийского университета в Дэвисе, наблюдала за поведением макак-резусов, яванских макак и боннет-макак на севере Индии, в Малайзии и на юге Индии соответственно. В этих локациях дикие макаки часто делят пространство с людьми, а их взаимодействие часто сосредоточено вокруг доступа к пище.

Исследователи собрали детальные поведенческие данные о взаимодействиях между людьми и отдельными обезьянами, а также между обезьянами внутри одной группы, где особи имеют прочные социальные связи. Информация была собрана от 10 отдельных групп макак в трех индийских и малайзийских локациях.

Эти поведенческие данные были заложены в математические эпидемиологические модели типа "Восприимчивые–Зараженные–Выздоровевшие" (SIR), чтобы смоделировать последствия вспышек заболеваний человека с разной степенью заразности, таких как вирус гриппа, коронавирусы и вирус кори. Компьютерные симуляции были запущены в общей сложности 100 000 раз для 10 групп и разных заболеваний человека, после чего была оценена уязвимость этих популяций макак к вспышкам заболеваний, вызванных человеком.

Ключевые выводы:

  • Размер вспышки положительно коррелировал с центральностью в группе первой зараженной особи — если эта особь лучше связана внутри своей социальной сети, это приводит к более крупной вспышке.
  • Центральность первой зараженной особи, основанная как на ее скоплениях с другими обезьянами вокруг людей, так и на ее взаимодействиях с людьми, играет бóльшую роль в прогнозировании масштаба вспышки, чем ее центральность внутри собственной группы.

Это происходит потому, что макаки могут собираться вокруг пищи, предоставляемой человеком, вместе с другими макаками, с которыми они в противном случае не взаимодействовали бы так часто. Исследование показало, что такие ситуации создают дополнительные пути передачи заболеваний и, следовательно, приводят к более крупным вспышкам.

Исследователи полагают, что эта работа может иметь жизненно важное значение для выявления особей обезьян, которые наиболее общительны и чаще всего собираются вокруг людей и взаимодействуют с ними. Вакцинация или другое медицинское вмешательство, направленное на этих особей, потенциально может защитить как популяции макак, так и людей в районах их тесного соседства.

Цитата ведущего автора, д-ра Кришны Баласубраманиама:

"Наше исследование показало, как респираторные патогены могут распространяться среди популяций макак... Более сильным предиктором того, станет ли макака причиной крупной вспышки, была ее склонность собираться вокруг людей вместе с макаками из других подгрупп.

Источники пищи, предоставляемой человеком, могут действовать как 'приманка'... Эти особи с наибольшим контактом с человеком также представляют наивысший риск для межвидовой передачи заболеваний... Они были бы наиболее эффективными целями для стратегий контроля заболеваний, таких как вакцинация".