Понимание распространения инфекционных заболеваний

Ученые всего мира лихорадочно работали над исследованиями инфекционных заболеваний после глобальной вспышки заболевания COVID-19, вызванного новым коронавирусом SARS-CoV-2. Это касается не только вирусологов, но и физиков, которые разрабатывают математические модели для описания распространения эпидемий. Такие модели важны для тестирования эффектов различных мер, направленных на сдерживание болезни, таких как маски для лица, закрытие общественных зданий и предприятий, а также знакомая модель социального дистанцирования. Эти модели часто служат основой для политических решений и подчеркивают обоснованность любых принимаемых мер.

Физики Майкл те Вругт, Йенс Бикманн и профессор Рафаэль Виттковски из Института теоретической физики и Центра мягкой нанонауки при Мюнстерском университете разработали новую модель, показывающую распространение инфекционных заболеваний . Рабочая группа во главе с Рафаэлем Витковски изучает статистическую физику, то есть описание систем, состоящих из большого числа частиц. В своей работе физики также используют динамическую теорию функционала плотности (DDFT), метод, разработанный в 1990-х годах, который позволяет описывать взаимодействующие частицы.

В начале пандемии короны они поняли, что тот же метод полезен для описания распространения болезней. «В принципе, людей, которые наблюдают за социальным дистанцированием, можно смоделировать как частицы, которые отталкиваются друг от друга, потому что у них, например, одинаковый электрический заряд» , – объясняет ведущий автор Майкл те Вругт. «Так что, возможно, теории, описывающие частицы, которые отталкиваются друг от друга, могут быть применимы к людям, которые держатся на расстоянии друг от друга», – добавляет он.

На основе этой идеи они разработали так называемую модель SIR-DDFT, которая объединяет модель SIR (хорошо известную теорию, описывающую распространение инфекционных заболеваний) с DDFT. Полученная в результате теория описывает людей, которые могут заразить друг друга, но держатся на расстоянии. «Теория также позволяет описывать горячие точки с инфицированными людьми, что улучшает наше понимание динамики так называемых супераспространяющих событий в начале этого года, таких как карнавальные торжества в Хайнсберге или апре-ски в Ишгле», – добавляет соавтор. -автор Йенс Бикманн. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications .

Степень практикуемого социального дистанцирования определяется силой отталкивающих взаимодействий. «В результате, – объясняет Рафаэль Виттковски, руководитель исследования, – эту теорию также можно использовать для проверки эффектов социального дистанцирования путем моделирования эпидемии и изменения значений параметров, определяющих силу взаимодействий». Моделирование показывает, что уровень инфицирования действительно заметно снижается в результате социального дистанцирования. Таким образом, модель воспроизводит знакомый эффект «сглаживания кривой», при котором кривая, отражающая развитие числа инфицированных людей с течением времени, становится гораздо более пологой в результате социального дистанцирования. По сравнению с существующими теориями новая модель имеет то преимущество, что эффекты социальных взаимодействий можно явно смоделировать.

услуги нутрициологаАвтор сайта и статей: Наталья Степанова, нутрициолог-психолог, консультант по питанию и коррекции веса. Подробнее обо мне

Я в соц. сетях: Vk, Instagram.

Рейтинг
Еще статьи нутрициолога:
Adblock
detector