NIH -Studie Models H1N1 Grippe Verbreitung

Da die Vereinigten Staaten bereitet sich auf die kommenden Grippe Saison , eine Gruppe von Forschern durch die National Institutes of Health weiterhin zu modellieren, wie H1N1 übergreifen kann .

Die Arbeit ist Teil der Bemühungen , die so genannte Modelle von Infektionskrankheiten Agent- Studie ( MIDAS ) , um Rechenmodelle für die Durchführung virtueller Experimente , wie neu auftretender Krankheitserreger könnte mit und ohne Interventionen verbreiten zu entwickeln. Die Studie umfasst mehr als 50 Wissenschaftler mit Erfahrung in der Epidemiologie , Infektionskrankheiten, Bioinformatik , Statistik, Sozialwissenschaften , Physik, Computerwissenschaften und Informatik.

Sobald die ersten Fälle von H1N1 -Infektionen wurden im April 2009 berichtet , begann MIDAS Wissenschaftler Sammeln von Daten auf virale Verbreitung und betroffene Bevölkerung . Diese Informationen konnten sie die möglichen Ergebnisse der verschiedenen Interventionen , einschließlich Impfung , Behandlung mit antiviralen Medikamenten und Schulschließungen zu modellieren. Die Arbeit bei früheren Modellen gebaut die MIDAS Wissenschaftler als Reaktion auf Sorgen über eine andere potenziell Pandemie entwickelt Grippe Stamm H5N1 oder Vogelgrippe.

"Computational Modeling kann ein leistungsfähiges Werkzeug für das Verständnis , wie ein Krankheitsausbruch entfaltet und Vorhersage der Auswirkungen der spezifischen Maßnahmen des Gesundheitswesens ", sagte Jeremy M. Berg , Ph.D., Direktor des National Institute of General Medical Sciences , die unterstützt MIDAS . "Während der H1N1-Pandemie , angewendet MIDAS Wissenschaftler ihre Modelle , um zu sehen , was sie tun könnten, um in einer realen Situation zu helfen."

Da die H1N1-Grippe- Stamm immer noch im Umlauf ist eine MIDAS -Gruppe an der Universität von Washington in Seattle nun die Untersuchung der Auswirkungen der Virus könnte in diesem Herbst und Winter. Sein Modell, das die Weltbevölkerung repräsentiert , enthält Informationen über die Immunität , wie viele Menschen durch Impfung oder vor Infektionen und anderen zirkulierenden Grippe-Stämme geschützt. Mit dem Modell können die Wissenschaftler in der Lage, vorherzusagen, wie H1N1 entwickelt sich und die mögliche Rolle der H3N2 -Stamm, der seit jeher die vorherrschende saisonale Grippe Virus. Die Ergebnisse können auch dazu beitragen, das Potenzial prognostiziert Wirksamkeit der neuen Grippe-Impfstoff , der sowohl die H1N1 und H3N2- Virusstämme umfasst .

Hier sind die wichtigsten Ergebnisse von MIDAS ' früheren Arbeiten über die H1N1-Pandemie . Weitere Ergebnisse und Links zu den wissenschaftlichen Arbeiten finden Sie hier .

Estimating Severity

Um die Wahrscheinlichkeit Schwere der H1N1 in den Herbst- und Wintermonaten prognostizieren nach den ersten Ausbrüchen analysierte die MIDAS Gruppe von Marc Lipsitch , D. Phil . , Von der Harvard School of Public Health in Boston führte Patientenversorgung Daten von Milwaukee und New York City . Die Forscher geschätzt, dass etwa 1 in 70 symptomatischen Personen wurden ins Krankenhaus , 1 in 400 benötigt intensive Pflege zugelassen und 1 in 2000 gestorben. Sie sagten voraus, H1N1 zu sein, nicht mehr und möglicherweise sogar weniger streng als die typische saisonale Grippevirus . Die Arbeit, die in der lokalen Unterschiede in der Grippe- Erkennung und Meldung berücksichtigt , zeigte auch, dass es möglich ist, Voraussagen über die Schwere anhand von Daten aus der Anfangsphase des Ausbruchs zu machen.

Die Impfung von Kindern

Ira Longini , Ph.D., an der University of Washington und seine MIDAS Kollegen entwickelten ein Simulationsmodell , um die Wirksamkeit verschiedener Strategien zu bewerten, um Kinder im schulpflichtigen Alter , die dafür bekannt sind, eine wichtige Rolle bei der Übertragung des Grippevirus zu spielen impfen. Sie modelliert eine Reihe von Szenarien , die die Art von Impfstoff , der Anteil der Kinder geimpft und die Infektiosität des Virus verändert . Für jede Situation zeigten die Modellergebnisse , dass die Impfung dieser Altersgruppe Gesamtspreizung Erkrankung deutlich reduziert und bis zu 100 Millionen weitere Fälle in der Bevölkerung verhindert. Diese Effekte waren jedoch weniger stark, wenn das Virus ansteckender oder wenn weniger Kinder wurden geimpft. Basierend auf diesen Ergebnissen schloss Longini Gruppe , dass Impfstoffvertriebsstrategiensollten sich auf eine Reihe von Faktoren , einschließlich der Impfstoffverfügbarkeit und virale Übertragungsraten ab.

Kosten-Nutzen von Mitarbeiter Impfprogramme

In einer der ersten Analysen der wirtschaftliche Wert der Arbeit geförderte saisonaler und pandemischer Grippe-Impfstoff -Programme , die MIDAS Gruppe von Donald Burke , MD, an der University of Pittsburgh führte ein Modell entwickelt , das die Arbeitgeber Kosten geschätzt, dass weniger als 35 Dollar pro geimpften Mitarbeiter mit einem Einsparpotenzial von $ 15 bis $ 1.494 pro Mitarbeiter , abhängig von der Infektiosität des Virus.

Interventionen und Lokale Demografie

Um festzustellen, ob eine Impfstrategie hätte wahrscheinlich die gleiche Wirkung an verschiedenen Standorten, ein Team von MIDAS Investigator Stephen Eubank , Ph.D., von der Virginia Bioinformatics Institute an der Virginia Tech in Blacksburg führte entwickelten Modelle , die die demografische Entwicklung von Miami, Seattle und jeder Kreis in Washington. Die Modelle zeigten, dass , während die Impfung von Kindern im Schulalter war die beste Strategie, an jedem Ort , den optimalen Zeitpunkt und die allgemeine Wirksamkeit des Konzepts aufgrund der spezifischen Merkmale der lokalen Bevölkerung , wie Alter, Einkommen, Haushaltsgröße und Social Network- Muster variiert . Diese Unterschiede , Eubank Schluss nahe, dass die Impfung und wahrscheinlich auch andere Interventionsstrategien sollten lokale Demografie berücksichtigen.

Antivirale Medikamente

Lipsitch die Mitarbeiter Joseph Wu , Ph.D., und Steven Riley, D. Phil . , An der University of Hong Kong verwendet mathematische Modellierung , um die Wahrscheinlichkeit vorherzusagen , dass das H1N1-Stamm würde Widerstand gegen den weit verbreiteten Einsatz von antiviralen Medikamenten unternommen, um Grippe zu verringern entwickeln Symptome. Ihre Arbeit zeigte, dass die Gewährung eines sekundären AntivirusgrippeMedikament entweder vor oder in Kombination mit einem primären virale konnte die Entstehung von resistenten Stämmen neben Verlangsamung der Ausbreitung einer Infektion zu verringern. Die Ergebnisse haben die Forscher fest , zeigen Sie auf den Wert der Vorratshaltung mehr als eine Art von antivirales Medikament.

Schulschließungen

Eine Maßnahme der öffentlichen Gesundheit geprüft wurde Schließung von Schulen , die früheren MIDAS -Pandemie Modelle als potenziell wirksame Intervention identifiziert. Laut Burke Modell der Allegheny County , Penn . , Schließung einzelner Schulen , nachdem sie identifiziert Fällen kann so gut wie Schließen gesamte Schulsysteme . Wenn ausschließlich für mindestens 8 Wochen aufrechterhalten könnten beide Arten von Schulschließungen , die Epidemie Höhepunkt von bis zu 1 Woche verzögern , so dass mehr Zeit zur Entwicklung und Umsetzung anderer Maßnahmen. Doch das Modell auch darauf hin , dass Schulschließungen von weniger als 2 Wochen könnte tatsächlich Grippe durch Rücksendung anfällig Schüler in die Schule in der Mitte eines Ausbruchs zu verbreiten erleichtern.

"Modelle wie die, die MIDAS hat uns helfen, nicht nur Trends in der Ausbreitung von Krankheiten zu verstehen, entwickelt , sondern auch, wie verschiedene Faktoren können diese Trends beeinflussen ", sagte Irene A. Eckstrand , Ph.D. , der die MIDAS -Programm leitet . " MIDAS Forschung ist , neue Instrumente und Ansätze , die bei der Herstellung der öffentlichen Gesundheit Entscheidungen auf verschiedenen Ebenen der nationalen helfen können , von der lokalen führt. "

Quelle:
NIH , National Institute of General Medical Sciences ( NIGMS )