Новый инструмент прогнозирования гриппа, построенный учеными из Чикагского университета, стремится делать лучшие предсказания, объединяя данные о том, как вирус распространяется с оценкой того, сколько текущий вирус развил по сравнению с последними годами. Используя исторические данные как тест, новая модель точно предсказала общее количество случаев в течение каждого сезона в США с 2002 до 2016 и произвела точное, предсказание в реальном времени в течение сезона 2016-17, прежде чем это началось в прошлом году.
Исследователи говорят, что новая модель, описанная на этой неделе в Науке Переводная Медицина, может использоваться, чтобы дополнить существующие инструменты прогнозирования, которые отслеживают вспышки гриппа в режиме реального времени, обеспечивая дальнее обнаружение, прежде чем сезон начнется.«Объединение информации об эволюции вируса с эпидемиологическими данными произведет прогнозы болезни, прежде чем сезон начнется, значительно ранее, чем, что в настоящее время возможно», заявили Mercedes Pascual, доктор философии, преподаватель экологии и эволюции в UChicago и ведущем авторе исследования. «Вы могли предположить использовать нашу модель, чтобы сделать раннее предсказание о полной серьезности сезона, и затем использовать другие методы, чтобы предсказать выбор времени вспышки, как только это начинается».
Каждый год четыре штамма гриппа циркулируют в народонаселении: H3N2, H1N1 и два варианта B. Эти вирусы распространение в сезон каждый год из-за явления, известного как аллергенный дрейф. Они развиваются как раз, чтобы уклониться от человеческих иммунных систем, но недостаточно развиваться в абсолютно новые версии вируса.Если вирус изменился много, больше людей заболело, потому что они не были выставлены тому конкретному изменению. Но большинство моделей прогнозирования гриппа не включает в это изменение.
Вместо этого они основаны на математических вычислениях того, как быстро вирус распространяется – и эти прогнозы не могут быть сделаны, пока текущий сезон не идет уже полным ходом.Для новой модели, Паскуаля и Сянцзюнь Ду, доктора философии, постдокторант в UChicago, который привел исследование, проанализировал генетические последовательности с предыдущих лет вируса H3N2.
Они тогда сравнили их с ранними образцами текущего вируса, которые были собраны, прежде чем сезон начинался каждый год. Это позволило им создавать эволюционный индекс для текущего вируса или меру того, сколько он изменил. Добавление этой решающей информации к новой модели производит раннюю оценку полной серьезности ближайшего сезона гриппа, потому что они могут сделать проектирование, как только изменение текущего года вируса начинает появляться весной и летом.
«Каждые два или три года, есть большое генетическое изменение в вирусе, который может сделать еще многих людей больными», сказал Дю. «Не включая эволюцию в модель, Вы не можете захватить эти пики в ряде случаев».Модель была построена с историческими данными о вирусе H3N2, хотя это могло быть адаптировано к другим штаммам гриппа.
Исследователи проверили его точность, видя, как хорошо это предсказало прошлые сезоны с 2002-2016, включая годы, которые не использовались, чтобы первоначально калибровать инструмент (заключительные пять с 2011-2016). Это произвело точные оценки общего количества случаев в США в течение каждого года и произвело точный прогноз на сезон 2016-17, прежде чем это началось прошлой осенью.Так, что в будущем для этого сезона гриппа?
«Это – самый трудный вопрос», сказал Паскуаль. «Наш анализ в течение этого года показал, что вирус уже изменяется значительным способом. Мы предсказываем вспышку, которая является выше среднего числа, но умеренный, не серьезный, потому что прошлый год был таким плохим сезоном».