新方法可以帮助估计野生动物疾病的传播

2023-12-19 09:19:43深情的哈密瓜

生物学家可以使用一种新方法来估计自由放养野生动物中疾病的患病率,并帮助确定检测疾病需要多少样本。

新方法可以帮助估计野生动物疾病的传播

这很重要,因为野生动物机构​​通常缺乏财力和劳动力资源来收集足够的样本来准确测量疾病的传播范围。为了防止源自野生动物的人类和动物流行病(例如 COVID-19),必须有效监测关键物种,防止可能从动物传染给人类的新出现的疾病。

到目前为止,广泛使用的确定样本量的公式假设群体中的动物彼此独立地感染疾病。

现实中,种群常常聚集在一起,个体聚集在家庭群体中并共享空间和栖息地。由于距离如此之近,群体内的个体很可能在彼此之间传播传染病。

如果可以从种群中随机抽样,那么对鹿家族中的一个个体进行抽样可以表明该家族的其他成员是否也受到感染,因为所有成员都彼此相关。如果可以进行随机抽样,那么簇内个体之间的相关性会减少有效种群规模,这表明生物学家可以收集更少的样本来预测疾病患病率。生物学家可以收集更少的样本来预测疾病患病率。一个>

“这个框架非常灵活,我们可以将它用于任何动物,”兽医学院公共与生态系统健康系助理研究教授克里斯滕·舒勒说。 “如果我们考虑鸟类迁徙并成群结队,而驼鹿可能是独居且不成群互动,这会影响我们的样本量。”

舒勒是该研究的共同通讯作者,“用于估计自由放养野生动物种群疾病患病率的样本大小:贝叶斯建模方法,”发表在《农业、生物和环境统计杂志》上。

第一作者、农业与生命科学学院和康奈尔大学安·S·鲍尔斯计算与信息科学学院统计与数据科学系教授 James Booth 是另一位通讯作者。

为了使该方法发挥最佳效果,疾病必须具有传染性,感兴趣的野生动物物种应倾向于以可预测的方式聚集,并且应从尽可能多的不同集群中的个体中随机收集样本。

在这项研究中,Booth、Schuler 和同事以鹿的慢性消耗性疾病 (CWD) 为案例研究。鹿往往聚集在平均有 5 只的家庭群体中,而 CWD 具有高度传染性。

该方法的一个缺点是生物学家常常无法进行简单的随机抽样,而且样本收集方式的实用性实际上可能会受到限制。尽管与家庭群体相关,但仍增加样本量要求。

由于该领域的生物学家并不总是知道需要对多少动物进行实际采样才能获得有关疾病流行情况的信息,因此正在开发的在线应用程序可能会有所帮助,舒勒说。一旦可用,生物学家有一天可以输入有关特定动物的信息,例如自然历史、一年中的时间、是否正在繁殖、以及这些动物之间有多少接触来传播疾病,以及疾病本身。

然后,该应用程序将提供对需要采样多少人的估计,以真实了解疾病的流行情况。

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