史密森尼的科学家们提出了一种新的传染病建模方法，该方法适应了研究地球自然系统的既定方法, 包括气候变化, 海洋环流和森林生长, 并将其应用于致病的寄生虫和病原体. 在这张照片中，印度狐蝠栖息在缅甸.
人与动物相互作用的增加导致人畜共患病原体的出现和传播, 在影响人类健康的传染病中，有75%是由哪种疾病引起的. 这张照片是肯尼亚的一群斑马与一名牧民和奶牛在一起.
在一场毁灭性的全球野生动物大流行中，随着人类继续与野生动物密切接触，未来的溢出效应迫在眉睫, 考虑疾病传播的完整生态和人类学背景的传染病模型对所有生命的健康至关重要. 现有模型预测疾病出现的能力有限, 因为他们很少考虑流行病产生的宿主和生态系统的动态.
5月17日发表于 自然、生态与进化, 史密森尼的科学家和合作伙伴为传染病建模的新方法提供了一个框架. 它采用了研究地球自然系统的既定方法, 包括气候变化, 海洋环流和森林生长, 并将其应用于致病的寄生虫和病原体.
人与动物相互作用的增加导致人畜共患病原体的出现和传播, 在影响人类健康的传染病中，有75%是由哪种疾病引起的. 预测, 人类和动物如何以及何时受到新出现的病原体的威胁——以及管理这种风险的最佳方法——仍然是一个重大挑战. 溢出风险包括, 但不限于, 栖息地破坏, 非法野生动物贸易和丛林肉消费.
尽管足球体育菠菜网对传染病传播方式的了解取得了惊人的进步, 这些努力所基于的模型范围相对有限, 专注于特定的病原体，往往忽视病原体如何在其宿主内相互作用. 科学家和全球卫生组织正在投入大量精力研究致病生物的多样性, 现有模型没有将这种多样性与其在生态系统中的作用联系起来.
“就像一个机械师必须了解汽车的组件是如何相互作用的，以及它是如何设计的，以提高性能, 这同样适用于足球体育菠菜网模拟传染病的能力,第一作者Dr. 詹姆斯·哈塞尔, 野生动物兽医, 史密森保护生物学研究所(SCBI)全球健康计划的流行病学家和凯勒家族斯科顿学者. “应用系统级思维来预测疾病的出现，需要足球体育菠菜网对传染病的概念进行根本性的改变. 这带来了巨大的挑战，但在本文中，足球体育菠菜网将解释为什么这些挑战不是不可克服的. 当你权衡预防和补救的成本时, 投资于足球体育菠菜网共同的全球健康, 特别是自然和人类健康之间的联系, 是至关重要的.”
研究人员表示，这种新模式将需要兽医和人类医学等领域的专业知识和合作, 疾病生态学, 生物多样性保护, 生物技术与人类学.
“疾病和健康主要被视为人类的产物，而环境在疾病中的作用往往被忽视,伊冯·玛丽·林顿说, 沃尔特·里德生物系统学部门的研究主任 史密森尼国家自然历史博物馆 和沃尔特·里德陆军研究所. “其他生物体的健康, 从寄生虫和昆虫到鸟类和水生生物, 能改变生态系统的结构吗. 足球体育菠菜网提出的是一种新的方法来模拟自然界中传播的传染病, 这将使科学家能够模拟这些病原体在野生动物种群中的行为, 它们如何对人类活动做出反应，并更好地确定它们对人类构成的风险.”
一般的生态系统模型本质上是复杂的模型，它可以预测食物链是如何组合的——植物和动物之间的能量传递过程是构成生态系统的要素——并确定构成生态系统的植物和动物. 有了新版本, 一般“epissystem”模型, 这篇论文的作者概述了一个整合病原体(包括寄生虫)的框架, 病毒和细菌)进入这些模型. 通过确定包括疾病实体在内的食物链结构的一般规则, 应该有可能预测任何给定生态系统中存在的病原体类型. 这将使科学家能够更好地了解生态系统的特征(例如干扰)，这些特征使其更有可能包含人畜共患病原体, 预测它对与该生态系统互动的人构成的威胁，甚至允许计算机模拟和测试旨在减少这些威胁的干预措施.
虽然创建这些模型所需的数据量令人生畏, 在收集了寄生虫数据的完整生态系统的长期研究是开展这些研究的绝佳场所. 更广泛地改进它们的努力可以利用像史密森尼这样跨越大陆的大规模生态研究 ForestGEO 和 3月ineGEO 项目.
这种新模式的潜在影响超出了减少疾病外溢的人类界面, 经济学. “你不仅可以用这种新方法来研究人类疾病, 同时也要研究进行水产养殖或饲养健康牲畜的最佳方法,卡特里娜说。. Pagenkopp Lohan是一名海洋疾病生态学家 史密森环境研究中心. “如果你要把一个物种重新引入野外, 你需要什么样的生态系统才能成功? 足球体育菠菜网可以建立模型. 真是令人兴奋.”
这种新方法的成本相当高, 研究人员说, 还需要全球科学家的合作和承诺, 社区, 非政府组织和国家. 在一个大数据和技术进步的时代, 这种方法是可以实现的，但需要增强数据收集, 共享和测试的规模比目前要大得多.
这篇论文的合著者是Hassell, 全球健康计划, 微生物病流行病学研究室, Yale School of Public Health; Tim Newbold, 生物多样性中心 & 环境研究, 遗传学系, 进化与环境, University College London; Andrew P. 多布森，生态学系 & 进化生物学, Princeton University 和 Santa Fe Institute; Linton, 动物学博士, 沃尔特·里德生物系统组, 史密森博物馆支持中心, 昆虫学系, 史密森尼国家自然历史博物馆 和沃尔特·里德陆军研究所; Lydia H.V. 富兰克林生物多样性研究中心 & 环境研究, 遗传学系, 进化与环境, University College London; Dr. 黎明齐默尔曼, 兽医, 全球健康计划, 微生物病流行病学研究室, Yale School of Public Health; 和 Pagenkopp Lohan, 海洋科学博士, 海洋疾病生态实验室, 史密森环境研究中心.
