Professore di tecnologia della Virginia usa le simulazioni di modellistica matematiche per valutare l'efficacia vaccino

Gli scoppi recenti del morbillo attraverso il paese sottolineano l'importanza delle vaccinazioni.

“Per molte malattie infettive, contiamo su immunità del gregge per impedire gli scoppi di infezioni vaccino-evitabili. L'immunità del gregge è la protezione “del gregge, “la nostra popolazione, impedendo le infezioni nella gente di vasta maggioranza,„ ha detto Kate Langwig, un ecologo della malattia infettiva a tecnologia della Virginia “possiamo calcolare la percentuale della popolazione che deve essere vaccinata per impedire le malattie la diffusione e per mantenere l'immunità del gregge. Per alcuni agenti patogeni, come il morbillo, il numero che ha bisogno di vaccinato è molto alto perché il virus del morbillo si sparge così facilmente.„

Langwig, un assistente universitario nel dipartimento delle scienze biologiche nell'istituto universitario di scienza a tecnologia della Virginia, sta ricercando i modi in cui l'efficacia vaccino può essere migliorata.

Il vaccino contro il morbillo è stato indicato per avere 97 per cento di efficacia, ma “capire le circostanze che contribuiscono all'inefficacia vaccino può contribuire a proteggere meglio le popolazioni,„ Langwig ha detto.

Langwig ed il suo laboratorio hanno eseguito le simulazioni di modellistica matematiche per determinare se l'efficacia vaccino potesse essere più bassa quando le persone sono esposte alle alte dosi dell'agente patogeno e quando le persone variano nella loro predisposizione.

Per esempio, se siete stato vaccinato contro il morbillo, ma qualcuno starnutisce molto vicino alla vostra fronte di taglio, o voi state preoccupando per un capretto malato che sta starnutendo, tossendo, ecc., siete più probabile ammalarti? Inoltre, se siete funzionato giù (forse dall'inseguimento del quel capretto la settimana più presto), siete più probabile ottenere infettato anche se siete stato vaccinato?

Langwig ed il suo laboratorio hanno trovato nelle loro simulazioni che i vaccini sono preveduti per essere meno efficaci alle più alte dosi dell'agente patogeno e quando le persone nella popolazione hanno simile predisposizione. Questi risultati recentemente sono stati pubblicati nei rapporti scientifici.

“La predisposizione, significante quanto probabilmente una persona è di ottenere infettata, è egualmente importante. Persone che sono più giovani o hanno nutrizione difficile possono essere più probabili ottenere infettate, anche se sono stati vaccinati. Abbiamo trovato che popolazioni che hanno predisposizione più variabile avere più alta efficacia vaccino,„ ha detto Langwig, un docente affiliato del centro globale del cambiamento, un braccio dell'istituto di scienze biologiche di Fralin.

Langwig ed il suo laboratorio erano interessati nella convalida delle loro simulazioni con alcuni dati nell'ambiente, in modo da hanno fatto una revisione bibliografica sistematica con l'aiuto dei ricercatori dello studente non laureato di tecnologia della Virginia per determinare se c'erano esempi delle malattie dove l'efficacia dei vaccini è diminuita alle dosi elevate.

“Che cosa abbiamo trovato era un bit di una scossa - ci sono un numero molto piccolo di studi che provano se i vaccini sono efficaci attraverso le dosi multiple dell'agente patogeno. Abbiamo esaminato quasi 6.000 articoli ed abbiamo identificato soltanto circa dozzina studi che avevano analizzato i vaccini attraverso le dosi multiple dell'agente patogeno. All'interno di quegli pochi studi, il reticolo era generalmente coerente con la nostra simulazione - efficacia vaccino tesa per essere più basso alle alte dosi dell'agente patogeno,„ ha detto Langwig.

Hanno trovato che alcuni vaccini hanno offerto la protezione completa indipendentemente dalla dose dell'agente patogeno in parecchi organismi di modello, suggerenti che non tutti i vaccini fossero meno efficaci quando le persone sono esposte alle dosi elevate.

L'estrapolazione ai sistemi umani dovrebbe essere fatta con attenzione, ma guide di questa ricerca aumentano la comprensione della predisposizione ospite, della dose dell'agente patogeno e dell'efficacia vaccino.

“Una cosa che ci ha sorpresi è che molti scienziati sono vago informati che i vaccini potrebbero venire a mancare alle alte dosi dell'agente patogeno, ma là era un numero molto piccolo di studi che avevano esaminato mai questo,„ ha detto Langwig.

Langwig corrente sta collaborando con un altro laboratorio per verificare l'efficacia vaccino e le dosi differenti dell'agente patogeno in specie di trota iridea. Continueranno a progettare i modelli matematici per verificare le previsioni nelle situazioni nell'ambiente per determinare come le popolazioni possono essere più ulteriormente protette.