Wiskunde kan gezondheidswerkers helpen om menselijk gedrag dat leidt tot de verspreiding van infectieziekten beter te begrijpen en te beïnvloeden, Dat blijkt uit een studie van de Universiteit van Waterloo.

De huidige modellen die worden gebruikt om de opkomst en evolutie van pathogenen binnen gastheerpopulaties te voorspellen, omvatten geen sociaal gedrag.

"We hebben de neiging om ziektesystemen los van sociale systemen te behandelen, en we denken niet vaak na over hoe ze met elkaar verbonden zijn, of elkaar beïnvloeden, " zei Chris Bauch, co-auteur en een professor in de afdeling Toegepaste Wiskunde in Waterloo. "Dit geeft ons een beter inzicht in hoe sociale reacties op infectieziekten van invloed kunnen zijn op welke stammen prominent worden in de bevolking."

Door dynamische sociale interacties toe te voegen aan de modellen die al worden gebruikt voor ziekte-uitbraken en evolutie, onderzoekers kunnen beter anticiperen op hoe een virulente pathogene stam kan ontstaan ​​op basis van hoe mensen proberen de verspreiding van de ziekte onder controle te houden. Deze nieuwe toevoeging aan ziektemodellering zou wetenschappers in staat kunnen stellen ongewenste uitkomsten beter te voorkomen, zoals gevaarlijkere mutante stammen die zich ontwikkelen en verspreiden.

De sociale modellering kan van invloed zijn op de reacties van de volksgezondheid op opkomende infectieziekten zoals Ebola en Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS). Het menselijk gedrag tijdens deze uitbraken verandert vaak drastisch tijdens de uitbraak. Mensen kunnen mondkapjes gaan gebruiken, of stop voortijdig met het gebruik ervan. Ook, angst van het publiek voor de ziekteverwekkers kan uiteindelijk leiden tot het verkeerde soort gedrag als de informatie van het publiek onjuist is. De modellering kan helpen bij het navigeren door de volksgezondheid en het beter kanaliseren van dit soort reacties van de bevolking,

Bauch en zijn co-auteur Joe Pharaon formuleerden het nieuwe wiskundige model om de invloed van sociaal gedrag op de competitie tussen pathogene stammen met verschillende virulentie te bestuderen. Met behulp van computersimulaties, ze analyseerden hoe het model zich gedroeg onder verschillende mogelijke scenario's die bij populaties zouden kunnen voorkomen om de logica van de hypothese te onderzoeken dat sociaal gedrag een rol speelt in de evolutie van de soort.

"Menselijk gedrag speelt een grote rol bij de verspreiding en evolutie van een infectieziekte, " zei Farao, een doctoraat kandidaat bij Waterloo's Faculteit der Wiskunde. "Het model dat we formuleerden was een algemeen model, maar het zou kunnen worden aangepast met meer biologische details en structuur voor meer specifieke pathogenen."

De krant, De invloed van sociaal gedrag op competitie tussen virulente pathogene stammen, verschijnt in de Tijdschrift voor theoretische biologie .