view in publisher's site

Use of growth functions to describe disease vector population dynamics—Additional assumptions are required and are important

Highlights•Growth functions (e.g. the logistic) can be used to model disease vector dynamics.•Traditional forms are incompletely specified for this purpose.•Extra birth/mortality processes can be added without altering total vector dynamics.•Disease dynamics can be substantially changed by such additional processes.•The significance of these assumptions has not been appreciated.AbstractSome important diseases are carried by vectors which can infect susceptible hosts or be infected by infectious hosts. Growth functions may be applied to the vector population. Many growth functions can be constructed from an underlying differential-equation model where birth and mortality processes are identified explicitly. However, this is possible in a variety of ways. The model could be applied to (say) a midge population where infection by a virus is possible when a susceptible midge bites an infectious host, giving rise to incubating and then infectious categories of midge. An infectious midge can then, if biting an uninfected host, infect that host, leading to pathogenic consequences. The submodel used for the vector population partially defines overall disease dynamics, which not only depend on the growth function chosen but also on any extra assumptions about birth and mortality processes which do not affect the growth function per se. The logistic equation is an example of a sigmoidal asymptotic growth function, the asymptote being attained when births and mortality occur at equal rates. Traditionally in the logistic, the interpretation is that birth rate is constant and mortality rate increases as the population increases. A rate function, constant or variable, may be added to both birth and mortality rates without changing total vector population dynamics from the logistic. However, the dynamics of propagation of infection can be substantially different with different assumptions about birth and mortality. This is highly relevant to studies of diseases such as bluetongue in ruminants (involving midges) or dengue in humans (where mosquitoes are involved).

استفاده از توابع رشد برای توصیف پویایی جمعیت برداری بیماری - فرضیات اضافی مورد نیاز هستند و مهم هستند.

نکات برجسته * توابع رشد (به عنوان مثال لجستیک)را می توان برای مدلسازی پویایی بردار بیماری استفاده کرد. * فرم‌های سنتی برای این منظور به طور ناقص مشخص شده‌اند. * فرآیندهای اضافی تولد / مرگ و میر را می توان بدون تغییر دینامیک کل بردار اضافه کرد. * پویایی بیماری می‌تواند به طور قابل‌توجهی با چنین فرآیندهای اضافی تغییر کند. اهمیت این فرضیات درک نشده است. برخی از بیماری‌های مهم توسط بردارها حمل می‌شوند که می‌توانند میزبان‌های حساس را آلوده کنند و یا توسط میزبان‌های عفونی آلوده شوند. توابع رشد می‌توانند برای جمعیت برداری اعمال شوند. بسیاری از توابع رشد می‌توانند از یک مدل معادله دیفرانسیل اساسی ساخته شوند که در آن فرایندهای تولد و مرگ و میر به صراحت شناسایی می‌شوند. با این حال، این امر به روش‌های مختلفی امکان پذیر است. این مدل را می توان برای (مثلا)یک جمعیت متوسط بکار برد که در آن عفونت با یک ویروس زمانی امکان پذیر است که یک میدج حساس میزبان عفونی را نیش بزند و منجر به رشد و سپس دسته‌های عفونی میدج شود. سپس یک پشه میانی عفونی می‌تواند، اگر میزبان غیر عفونی را گاز بگیرد، آن میزبان را آلوده کند و منجر به عواقب بیماری زا شود. زیرمدلی که برای جمعیت برداری به کار می‌رود تا حدی دینامیک کلی بیماری را تعریف می‌کند، که نه تنها به تابع رشد انتخابی بلکه به هر فرضیه اضافی در مورد تولد و فرآیندهای مرگ و میر بستگی دارد که بر تابع رشد به خودی خود تاثیر نمی‌گذارد. معادله لجستیک مثالی از یک تابع رشد مجانبی سیگموئیدی است که وقتی تولدها و مرگ و میر در نرخ‌های برابر رخ می‌دهد به دست می‌آید. به طور سنتی در لجیستیک، تفسیر این است که نرخ تولد ثابت است و نرخ مرگ و میر با افزایش جمعیت افزایش می‌یابد. یک تابع نرخ، ثابت یا متغیر، ممکن است به هر دو نرخ تولد و مرگ و میر بدون تغییر پویایی جمعیت بردار کل از لجیستیک اضافه شود. با این حال، پویایی انتشار عفونت می‌تواند به طور قابل‌توجهی با فرضیات مختلف در مورد تولد و مرگ و میر متفاوت باشد. این موضوع ارتباط زیادی با مطالعه بیماری‌هایی مانند زبان آبی در نشخوارکنندگان (شامل پشه)و یا دنگو در انسان (که در آن پشه‌ها درگیر هستند)دارد.
ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.