science >> Wetenschap >  >> Fysica

Mobiliteitspatronen beïnvloeden de verspreiding en beheersing van een epidemie

Dagelijkse mobiliteit tussen districten vermindert de verspreiding van een epidemie. Krediet:©CC0

Tegen de verwachting in, terugkerende mobiliteit tussen verschillende steden of wijken van een grote stad (bijvoorbeeld woon-werkverkeer) kan de verspreiding van een epidemie minimaliseren. Dit blijkt uit onderzoek uitgevoerd door onderzoekers van de Universitat Rovira i Virgili (Àlex Arenas) en de Universiteit van Zaragoza (Jesús Gómez en David Soriano) en dat zojuist is gepubliceerd in het tijdschrift Natuurfysica .

De onderzoekers ontwierpen een wiskundig model dat voorspelt hoe mobiliteit de verspreiding van een epidemie kan stimuleren of verminderen. Met behulp van gegevens uit een grote stad (Cali, Colombia), ze toonden aan dat dagelijkse mobiliteit tussen districten de verspreiding van een epidemie vermindert, tegen de verwachting in. Tijdens een epidemie, gezond verstand suggereert dat mensen zich moeten isoleren van de rest van de bevolking of hun bewegingen moeten verminderen om de kans op besmetting te verkleinen. Echter, isolatie kan onze kansen om een ​​ziekte op te lopen zelfs vergroten en de bestaande lokale situatie verergeren.

Mensen reizen regelmatig naar andere steden of wijken en gaan daarna weer naar huis. De onderzoekers vroegen daarom of deze mobiliteit invloed heeft op de verspreiding van een epidemie.

"Het antwoord is ja, ", legt Àlex Arenas uit van de afdeling Computer Engineering and Mathematics van de URV. Maar het gebeurt op een manier die contra-intuïtief is:terugkerende mobiliteit resulteert in minder epidemieën. Het wiskundige model dat door de onderzoekers is ontworpen, bevestigt dit fenomeen en suggereert een verklaring. "Wij gevonden, tot onze verbazing, dat een toename van de mobiliteit niet altijd de verspreiding van een epidemie vergroot, " legde Jesús Gómez Gardeñes uit, onderzoeker aan de Universiteit van Zaragoza.

De steden en districten die ze analyseerden, verschilden in bevolkingsomvang en bevolkingsdichtheid. Dus wat gebeurde er? Wanneer mensen zich verplaatsen tijdens hun dagelijkse bezigheden, deze populaties komen uiteindelijk in evenwicht; dat is, de populaties van bedrijven- en kantoordistricten nemen toe wanneer mensen uit woonwijken komen om te werken. De homogenisering van de bevolking in metacities (steden die verbindingen hebben tussen mensen die zich op een terugkerende manier verplaatsen) geeft aan dat de verspreiding van een epidemie zou kunnen worden verminderd, in tegenstelling tot wat eerder werd gedacht.

De verspreiding van een ziekte en bevolkingsdichtheid

In een kleine nederzetting, het is moeilijker voor ziekten om zich te verspreiden, want hoewel ze besmettelijk blijven, komen er minder mensen mee in aanraking. In een grotere nederzetting daarom, de verspreiding van infectie is theoretisch veel waarschijnlijker. Echter, het risico op wijdverbreide infectie in deze grote populaties is zelfs lager vanwege de toegenomen mobiliteit van mensen tussen hen. Het wiskundige model van de onderzoekers kan voorspellen wanneer dit het geval is. Dat is, het geeft een meer gedetailleerd begrip van waarom, in bepaalde steden, de verspreiding van een epidemie kan lager zijn dan in andere, ook al blijven het niveau en de besmettingswijze in theorie hetzelfde. Wijdverbreide mobiliteit helpt de bevolking te egaliseren en zo het optreden van epidemieën te verminderen.

De onderzoekers zijn van mening dat soortgelijke studies zouden kunnen worden uitgevoerd in andere steden of gebieden, op voorwaarde dat er voldoende nauwkeurige gegevens waren over de mobiliteit tussen hen. Volgens de onderzoekers is het analyseren van dergelijke gegevens met dit model zou een cruciale rol kunnen spelen bij het ontwikkelen van beleid om de verspreiding van een epidemie te voorkomen of om te voorspellen wanneer een epidemie zich waarschijnlijk zal voordoen:"Als we niet begrijpen hoe de verspreiding van een epidemie verband houdt met mobiliteit, we zullen niet in staat zijn om de juiste maatregelen toe te passen wanneer dat nodig is, ', zegt Arenas.