Et medlem af dyrelivsovervågningsteamet prøver en humleflagermus for virus i Myanmar. Kredit:Smithsonian Conservation Biology Institute
I det sidste årti har videnskabsmænd beskrevet hundredvis af nye vira med potentiale til at passere mellem dyreliv og mennesker. Men hvordan kan de vide, hvilke der er mest risikable for afsmitning, og derfor hvilke de skal prioritere for yderligere overvågning af mennesker?
Forskere fra University of California, Davis skabte netværksbaserede modeller for at prioritere nye og kendte vira for deres risiko for zoonotisk overførsel, hvilket er, når smitsomme sygdomme passerer mellem dyr og mennesker.
Deres undersøgelse, offentliggjort i tidsskriftet Communications Biology , giver yderligere beviser på, at coronavirus er de mest risikable for afsmitning og fortsat bør prioriteres for forbedret overvågning og forskning.
Maskinlæringsmodellerne er designet af EpiCenter for Disease Dynamics ved UC Davis One Health Institute i School of Veterinary Medicine.
Prioritering af nye vira
Modellerne fandt, at nye vira fra coronavirus-familien forventes at have et større antal arter som værter. Dette er i overensstemmelse med kendte vira, hvilket indikerer, at denne familie af vira bør prioriteres højest til overvågning.
Forskerne lavede en prioriteringsscore for hver virus for at tjene som et mål for risikoen for zoonotisk overførsel.
"Efterhånden som overvågningen udvides, håber vi at blive oversvømmet med data forbundet med vira," sagde hovedforfatter og veterinærepidemiolog Pranav Pandit, en forsker ved UC Davis One Health Institute. "Disse værktøjer vil hjælpe os med at forstå risikoen fra nye vira, som kan hjælpe med at forberede fremtidige pandemier."
Denne illustration repræsenterer en værtspatogen-netværksmodel skabt af UC Davis-forskere. Det viser potentielle forbindelser mellem 531 nye og kendte vira, med forskellige farver, der repræsenterer forskellige virusfamilier. Kredit:UC Davis
Miljøændringer og virale forbindelser
Modellen bruger et datadrevet virus-værtsnetværk til at kvantificere sandsynligheden for, at mennesker er værter for mere end 500 vira, der er nyligt opdaget mellem 2009 og 2019. Dette stammede fra dyrelivsovervågningsforskning udført i Afrika, Asien og Latinamerika af et konsortium af efterforskere.
Værtspatogen-netværk giver indsigt i økologien af vira og deres værter, hvilket er afgørende for at forstå den risiko, sådanne vira udgør for menneskers sundhed. Dette er især vigtigt i et skiftende klima og miljø. Efterhånden som landskabet ændrer sig, og arter skifter og bevæger sig som reaktion, kan risikoen for virusoverførsel på tværs af arter stige.
"Denne undersøgelse viser, hvordan forskellige dyrearter er forbundet af de vira, de deler," sagde den tilsvarende forfatter Christine Johnson, en UC Davis professor i epidemiologi og økosystemsundhed og direktør for EpiCenter for Disease Dynamics. "Miljøændringer er en massiv drivkraft for at flytte arter rundt. Hvordan vira interagerer med forskellige værter i et foranderligt miljø er afgørende for at forstå den risiko, de udgør for menneskers sundhed."
Høj prioritet
Ud over coronavirusser rangerede modellen også adskillige paramyxovirus som høje prioriteter for fremtidigt arbejde. Sygdomme forbundet med denne familie af vira omfatter mæslinger, fåresyge og luftvejsinfektioner.
"At karakterisere hundredvis af vira tager meget tid og kræver prioritering," sagde Pandit. "Vores netværksbaserede tilgang hjælper med at identificere de tidlige signaler i de økologiske og evolutionære baner for disse vira. Det kan også hjælpe med at belyse manglende forbindelser mellem vira og deres værter." + Udforsk yderligere