Ett nytt initiativ utnyttjar USA: s datorer skicklighet för att förbättra vår förmåga att svara på sjukdom epidemier och bioterrorism. Initiativet, som kallas MIDAS, kommer att utveckla kraftfulla tekniker datormodeller för att analysera och hantera smittsamma sjukdomsutbrott, oavsett om de förekommer naturligt, som SARS, eller släpps avsiktligt i en biologisk terrorattack. MIDAS (en akronym för modeller av infektionssjukdomar Agent Study) sponsras av
National Institute of General Medical Sciences (NIGMS) , en del av National Institutes of Health (NIH) som har ett starkt intresse för bioinformatik och beräkningsbiologi.
NIGMS tilldelades nyligen de fyra första bidrag i detta nya initiativ, totalt mer än $ 28.000.000 under fem år. Tre av dessa bidrag kommer att stödja skapandet av matematiska modeller för att studera olika aspekter av infektionssjukdomar epidemier och svar gemenskapen. Dessa forskningsanslag tillsammans totalt $ 9.500.000 under fem år (i genomsnitt mer än $ 640.000 per bidrag för det första året). En fjärde utmärkelse, totalt $ 18.800.000 under fem år ($ 3 miljoner för det första året), medel forskare att utveckla en central databas för att organisera information från de andra tre grupperna. Det stöder också utveckling av användarvänliga verktyg datormodeller för hela det vetenskapliga samfundet, till beslutsfattare och tjänstemän hälsa använder för att simulera epidemier och åtgärdsstrategier.
"MIDAS kommer att spela en viktig roll i NIH bioförsvar planen", säger Elias A. Zerhouni, MD, NIH regissör. "De datormodeller som skapas genom detta initiativ kommer att hjälpa oss att avgöra det bästa strategier för att upptäcka, kontrollera och förhindra spridning av sjukdomen."
MIDAS kommer att samla tvärvetenskapliga team av forskare med kompetens som spänner från matematik och datavetenskap till epidemiologi, genetik och folkhälsa. Nätverket av MIDAS forskare kommer att styras av en styrgrupp med utredare med bred kompetens inom modellering, infektionssjukdomar och folkhälsa. Denna kommitté kommer att fastställa riktlinjer för nätverket, fastställa normer för datahantering, utvärdera framstegen och tillhandahålla ett forum för utbyte av idéer inom och utanför MIDAS-nätverket.
"MIDAS är utformad inte bara att hjälpa till att förbereda oss för infektionssjukdomar kriser, men också att vara en aktiv del av svaret", säger Jeremy M. Berg, Ph.D., NIGMS regissör. "I händelse av en nationell medicinsk nödsituation kan MIDAS forskarna styra sitt arbete för att hjälpa regeringstjänstemän snabbt avgöra det bästa sättet att ta itu med epidemin."
"De modelleringsverktyg också kommer att öka vår förmåga att studera komplexa system med många samverkande delar, vilket är avgörande för att verkligen förstå biologiska processer", tillade han.
Utmärkelserna har gjorts:
- Ett samarbete av forskare vid Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health (bly), Brookings Institution, National Aeronautics and Space Administration, University of Maryland och Imperial College (London). Denna forskargrupp kommer att skapa starkt visuell, lättanvänd beräkningsmetoder analyser av sjukdomsutbrott. Dessa modeller kommer att använda historiska och moderna data om epidemier och innehåller faktorer såsom sjukdom inkubationstiden, överföringshastighet, vädermönster, människors individuella känslighet och sociala nätverk. Forskarna kommer då att presentera och utvärdera om de begränsningsåtgärder metoder som vaccinering, smittspårning och karantän. De initialt kommer att fokusera på smittkoppor, denguefeber och West Nile-virus, kommer då att tillämpa sin modell för att studera andra smittämnen. (Donald Burke, MD, Principal Investigator)
- En grupp forskare vid Los Alamos National Laboratory. Denna forskargrupp kommer att undersöka effekterna av sociala nätverk i hypotetiska stadsområden (befolkning 1,5 miljoner) för spridning och möjliga inneslutning av flera, samverkande sjukdomsframkallande organismer. Forskarna kommer att modellera hur sociala kontakter kan ändras som svar på ett utbrott eller till intervention strategier. De kommer att ändra sociala nätverk och populationer för att simulera epidemier i olika hypotetiska städer. (Stephen Eubank, Ph.D., Principal Investigator)
- En forskargrupp vid Emory University. Denna forskargrupp kommer modell ett sjukdomsutbrott i hypotetiska amerikanska samhällen (populationsstorlekar 2000 till 48 tusen) för att hitta den bästa metoden (s) att kontrollera epidemin. Forskarna kommer att undersöka effektiviteten i politiken, inklusive övervakning och inneslutning, vaccinering, medicinsk behandling och stängning av viktiga institutioner. De kommer att anpassa sin modell för smittkoppor, sars, pandemisk influensa och andra möjliga agenter bioterrorism eller naturligt förekommande sjukdomar. De kommer också att undersöka hur vissa mikroorganismer orsakar sjukdom inom enskilda personer och sedan sprids via en population. (Ira Longini, Ph.D., ansvarig prövare)
- En IT-grupp spetsen Research Triangle Institute International. Detta team har medlemmar med olika kompetens från SAS Institute, Inc., IBM och Duke och Emory universitet. Gruppen kommer att ge forskare, politiker och medicinsk personal med ett brett spektrum av numeriska och analytiska verktyg och datakällor skräddarsydda för att modellera nya smittsamma sjukdomar och offentliga reaktioner hälsa. (Diane Wagener, Ph.D., Principal Investigator)