en vektorbåren sykdom (spesielt en biologisk overføring snarere enn mekanisk) er en der overføring av infeksjon i en populasjon (vertspopulasjonen) bare skjer via en andre populasjon (vektorer). Vektorer er vanligvis hematofagøse (blodmatende) leddyr som mygg, sandfluer eller flått. Det er mange slike sykdommer, hvor dynamikken er av stor interesse fra det synspunkt å kontrollere infeksjon. Malaria, leishmaniasis, denguefeber og west Nile virus er bare for å nevne noen som for tiden har stor sosial innvirkning på menneskelige befolkninger.hvert år er 225 millioner mennesker smittet Med malariaparasitten, og i 2009 resulterte rundt 781 000 av disse i sykdoms-indusert dødelighet. Historien er lik for leishmaniasis der det er rundt 12 millioner mennesker globalt som antas å være smittet til enhver tid, og ca 80.000 mennesker dør årlig fra den mest alvorlige formen, visceral leishmaniasis. Slike sykdommer er florerer i utviklingsland; en kombinasjon av optimal habitat for vektorer i tropiske områder og mangel på medisinsk hjelp fører til storskala endemikk der.Menneskelige sykdommer er ikke den eneste bekymringen; det er mange andre som smitter andre klasser av verter som også er av interesse, spesielt når det gjelder å bevare truede arter.det typiske infeksjonsforløpet for vektorbåren overføring, ignorerer sykdom, verts – eller vektorspesifikasjoner, starter med en infisert vektor (en blodmatende eller sugende voksen leddyr) som tar et blodmåltid fra et mottakelig medlem av vertspopulasjonen. Når bitt, har verten en sjanse til å bli smittet av sykdommen. På dette stadiet, hvis infisert, anses verten utsatt, men saksøker ingen uønskede eekter fra infeksjonen og kan ikke overføre sykdommen. Tiden etter å bli smittet, men før de blir smittsomme er kjent som latency perioden. Når parasitten har nådd et visst stadium i sin reproduktive syklus, blir verten smittsom, og hvis den er bitt, kan den overføre sykdommen til en mottakelig vektor gjennom sitt parasittinfiserte blod og fullføre overføringssyklusen (vist i figuren under).

sykdomsoverføring er vanligvis karakterisert ved:

• overflod og romlig spredning av både verter og vektorer
• demografi
• en mate rate eller vektor ønske om å bite
• suksess eller fiasko for overføring

typisk matematiske modeller av vektorbårne sykdommer er basert PÅ EN to-populasjon SI(R) modell viser «kryss-kryss» infeksjon vilkår, der og er infeksjonskraften for henholdsvis verter og vektorer:

Avhengig av sykdommen og populasjonen som modelleres, kan dette tilpasses for å inkludere andre mer spesifikke trekk.

Modellering Dynamikken I Vektorbårne Sykdommer

det er mange forskjellige typer matematisk modell for vektorbåren sykdomsoverføring; ideelt sett er disse søkt å holdes matematisk medgjørlig og så enkelt som mulig, samtidig som de beholder den generelle dynamikken i det biologiske systemet. Ikke overraskende modeller fra litteraturen varierer sterkt; fra deterministisk til stokastisk, endemisk (inkludert fødsels – og dødsrater) eller epidemi( et utbrudd av begrenset varighet), som omfatter romlig spredning, romlig heterogenitet, latensperioder, aldersstruktur, oppkjøp og tap av immunitet, flere stammer og mange andre. Selv når man bare vurderer bare en spesifikk sykdom, kan variasjonene i sykdommen i forskjellige populasjoner føre til endringer i ikke bare parameteriseringen, men også hvordan man kan ønske å ta modelleringstilnærmingen.

Noen Av Kats arbeid fokuserer på forenklingene som ofte gjøres for å redusere modellenes kompleksitet. Dette arbeidet vurderer effekten av å bruke» host-only » overføringsmodeller som kvasi-likevektsforutsetningen ved sykdomsdynamikk og også effekten av å utelate latensperioden ved epidemiske spådommer.

Leishmaniasis

å bli fullført av Erin

Human African Trypanosomiasis (HAT)

Human African trypanosomiasis (HAT), mer folkemunne kjent som sovesyke, er en dødelig sykdom som er endemisk over store deler av afrika Sør for Sahara. 70 millioner mennesker bor i utsatte områder som dekker over en og en halv million kvadratkilometer. Mens forekomsten AV HAT ikke er så høy som for andre vektorbårne sykdommer som malaria eller dengue (det var litt over 7000 rapporterte tilfeller AV HAT, men 207 millioner estimerte malariatilfeller i 2012), har mangelen på kjemisk profylakse, den ekstremt ubehagelige (og ofte dødelige) behandlingen og mangelen på betydelig vitenskapelig forskning nå plassert HAT på WHOS liste over forsømte tropiske sykdommer.

vektoren for HAT er tsetse; dens behov for blodmating for å forhindre sult og en unik vektor-parasittinteraksjon (forårsaker et «teneral mottakelighet fenomen») betyr AT HATTMODELLERING er tydelig forskjellig fra andre vektorbårne sykdommer som malaria.

figuren nedenfor er en compartmental karikatur av en MODELL FOR HAT som inkluderer:

• (delvis) teneral fluesensitivitet
• multi-host arter (inkludert reservoar og ikke-reservoar verter)
• tsetse feeding preference
• sult av unfed tsetse

Bluetongue Sykdom (Btv)

Bluetongue er en virussykdom (btv) av drøvtyggere overført av ulike culicoides slekten bite midge arter. Symptomer på husdyr syk MED BTV inkluderte ubehag, høy feber og cyanose i tungen, noe som gir sykdommen sitt navn. Blant sau BTV sykdom har en høy assosiert dødelighet. Frem til slutten AV 1990-tallet Var Den Europeiske serien AV BTV helt knyttet til rekkevidden av midgevektoren C. Imicola. På slutten av 90-tallet og inn i begynnelsen av 2000-tallet har DET vært en tidligere hidtil uset utvidelse AV BTV til områder I Europa som er en del av rekkevidden av andre midgearter som C. Obsoletus complex og nært beslektede midge arter. Spesielt et utbrudd med opprinnelse I Nederland i 2006 er det første registrerte eksempelet PÅ EN BTV-innbrudd til 50 grader nordlig breddegrad. I påfølgende somre BLE BTV-tilfeller oppdaget Over Hele Nord-Europa, inkludert I Belgia, Tyskland, STORBRITANNIA og Danmark, som demonstrerte Blåtungens evne til over vinteren i Det Nordeuropeiske miljøet. Et underlig trekk ved Den Nordeuropeiske Serologien For Blåtunge er at sykdommen var forårsaket av en distinkt stamme (BTV-8) fra de som var ansvarlige for innbrudd I Sør-Europa, Dvs. Spania (BTV-4) Og Italia (Btv-2).

Forutsi virkningen AV btv-angrep og beste design av husdyrforvaltning og sykdomskontroll krever nyskapende modelleringsmetodikk. Mye er forstått om epidemiologi AV BTV som en solid forståelse av den forventede perioden av viremi for storfe og sau verter og effekten av klimatemperatur på inkubasjonstiden Av Bluetongue innenfor sin midge vektor. Estimering av spatio-temporal risiko som følge av vektorspredning bort fra infisert vertsdyr forblir imidlertid en betydelig utfordring. Inngripen problemet her er multi-factorial krever ikke bare parameter slutning, men også statistisk prinsipiell modell utvalg.

Malaria

Malaria følger den generiske overføringssyklusen som tidligere beskrevet; vektoren er den kvinnelige mygggen som tar sitt blodmåltid som en del av reproduksjonsprosessen; hannene av arten er nektavoriske og spiller derfor ingen rolle i overføringssyklusen. Hyppigheten av mating bestemmes av dette biologiske behovet, og så er gjennomsnittlig mating vanligvis rundt en gang hver fjerde dag, og det antas vanligvis at metning for en gruppe egg oppnås i dette ene måltidet. Det er mange forskjellige typer malaria, noen påvirker mennesker (dette kan skyldes en av fire forskjellige Typer Plasmodium) og andre som påvirker dyr. Slekten Anopheles er ansvarlig for overføring til mennesker, hvorav omtrent bare 30 av 400 arter hovedsakelig forårsaker spredning av infeksjon.en viktig funksjon som påvirker malaria er temperatur; selv om myggen ligger innenfor det gitte området, ytre temperaturer under ca 16C (nøyaktig temperert er avhengig av parasittart), er det ikke varmt nok til å tillate utvikling. Generelt, som temperaturen øker FRA 16C kortere inkubasjonstiden med en plutselig stans over CA 32C som parasitten er ikke i stand til å overleve forbi denne temperaturer.

Aviær Malaria og Hawaiian Honeycreeper

Noen systemer kan imidlertid være langt mer komplekse enn det generelle eksemplet som er gitt tidligere. Et slikt eksempel er Hawaiian Honeycreeper (Drepanididae); det lider ikke bare de negative effektene Fra Aviær Malaria (Plasmodium relictum) som overføres via mygg (Culex quinquefasciatus), men også de av klimaendringer og predasjon. Samspillet mellom disse dominerende faktorene er stort, med temperaturer og overflod av rovdyr som påvirker sykdomsforløpet og fuglens evne (eller manglende evne) til å motstå utryddelse. Videre viser noen arter av honeycreeper evnen til å gi resistens mot malaria, lider ingen skadelige effekter fra sykdommen mens de forblir smittsomme (disse er mer ofte referert til som bærere og utilsiktet forårsaker et infeksjonsreservoar ved å overleve den normale «sykdomsfri» forventede levealder, men sprer fortsatt infeksjon.

dette arbeidet har blitt publisert som:

K. S. Rock et al. «Modellering Fremtiden For Hawaiian Honeycreeper: Et Økologisk Og Epidemiologisk Problem». Økologisk Modellering (juni 2012)