Studi yang dipimpin UCI menawarkan pendekatan baru untuk pemodelan epidemi yang lebih akurat


Newswise – Irvine, California, 8 Desember 2020 – Kelas baru model epidemiologi berdasarkan pemikiran alternatif tentang bagaimana penularan menyebar, terutama pada fase awal pandemi, memberikan cetak biru untuk pemodelan epidemi yang lebih akurat dan prediksi serta respons penyebaran penyakit yang lebih baik, menurut sebuah penelitian yang diterbitkan baru-baru ini di Scientific Reports oleh peneliti di University of California, Irvine dan institusi lainnya.

Dalam makalah tersebut, para ilmuwan mengatakan bahwa model epidemi standar salah mengasumsikan bahwa tingkat penyebaran penyakit menular bergantung pada produk sederhana dari jumlah orang yang terinfeksi dan rentan. Sebaliknya, penulis menyarankan bahwa penularan terjadi tidak melalui percampuran total seluruh populasi tetapi pada batas sub-kelompok individu yang terinfeksi.

“Model epidemiologi standar bergantung pada anggapan adanya percampuran yang kuat antara individu yang terinfeksi dan tidak terinfeksi, dengan kontak yang luas antara anggota kelompok tersebut,” kata rekan penulis Tryphon Georgiou, Profesor Teknik Mesin dan Dirgantara UCI. “Kami menekankan, sebaliknya, transmisi terjadi di sel-sel yang terkonsentrasi secara geografis. Oleh karena itu, dalam pandangan kami, penggunaan eksponen pecahan membantu kami memprediksi tingkat infeksi dan penyebaran penyakit dengan lebih akurat. “

Para peneliti mengusulkan “alternatif kekuatan pecahan” untuk model biasa yang memperhitungkan populasi yang rentan, terinfeksi, dan pulih. Nilai eksponen dalam model fraksional (fSIR) ini bergantung pada faktor-faktor seperti sifat dan tingkat kontak antara sub-populasi yang terinfeksi dan sehat.

Para penulis menjelaskan bahwa selama fase awal epidemi, infeksi menyebar dari pembawa penularan ke populasi umum. Karena jumlah orang yang rentan jauh lebih besar daripada orang yang terinfeksi, batas sel yang terinfeksi berskala pada kekuatan pecahan kurang dari satu area sel.

Para peneliti menguji teori mereka melalui serangkaian simulasi numerik. Mereka juga menyesuaikan model pecahan mereka dengan data aktual dari Pusat Sains dan Teknik Sistem Universitas Johns Hopkins. Data tersebut mencakup beberapa bulan pertama pandemi COVID-19 di Italia, Jerman, Prancis, dan Spanyol. Melalui kedua proses mereka menemukan eksponen berada dalam kisaran 0,6 dan 0,8.

Saat disajikan dalam grafik, data tingkat infeksi dari Universitas Johns Hopkins di Italia selama beberapa bulan pertama pandemi COVID-19 menunjukkan perubahan jumlah individu yang terinfeksi dan pertumbuhan epidemi selanjutnya. Lintasan ini cocok dengan kekuatan pecahan dari sub-populasi yang terinfeksi pada waktu yang berbeda selama perkembangan epidemi. Tryphon Georgiou / UCI

“Eksponen pecahan berdampak secara substansial berbeda bagaimana epidemi berkembang selama fase awal dan selanjutnya, dan sebagai hasilnya, mengidentifikasi eksponen yang benar memperpanjang durasi di mana prediksi yang andal dapat dibuat dibandingkan dengan model sebelumnya,” kata Georgiou.

Dalam konteks pandemi COVID-19 saat ini, pengetahuan yang lebih baik tentang penyebaran infeksi dapat membantu dalam pengambilan keputusan terkait dengan mandat masking dan social distancing di komunitas.

“Model epidemiologi yang akurat dapat membantu pembuat kebijakan memilih tindakan yang tepat untuk membantu mencegah penyebaran penyakit menular lebih lanjut,” kata Georgiou.

Kolaborator dalam proyek ini termasuk Amirhossein Taghvaei, rekan postdoctoral UCI di bidang teknik mesin & dirgantara; Larry Norton dari Memorial Sloan Kettering Cancer Center, New York City; dan Allen Tannenbaum dari Stony Brook University, New York. Dukungan diberikan oleh Kantor Riset Ilmiah Angkatan Udara, National Science Foundation, dan National Institute of Aging.

Tentang University of California, Irvine: Didirikan pada tahun 1965, UCI adalah anggota termuda dari Asosiasi Universitas Amerika yang bergengsi. Kampus ini telah menghasilkan tiga peraih Nobel dan terkenal dengan pencapaian akademis, penelitian utama, inovasi, dan maskot trenggiling. Dipimpin oleh Kanselir Howard Gillman, UCI memiliki lebih dari 36.000 mahasiswa dan menawarkan 222 program gelar. Itu terletak di salah satu komunitas yang paling aman dan paling dinamis secara ekonomi dan merupakan pemberi kerja terbesar kedua di Orange County, menyumbang $ 5 miliar setiap tahun untuk ekonomi lokal. Untuk lebih lanjut tentang UCI, kunjungi www.uci.edu.

Akses media: Program / stasiun radio dapat, dengan biaya tertentu, menggunakan saluran ISDN di kampus untuk mewawancarai fakultas dan pakar UCI, tergantung ketersediaan dan persetujuan universitas. Untuk berita UCI lainnya, kunjungi news.uci.edu. Sumber daya tambahan untuk jurnalis dapat ditemukan di communication.uci.edu/for-journalists.

CATATAN UNTUK EDITOR: FOTO TERSEDIA DI
https://news.uci.edu/2020/12/08/uci-led-study-offers-new-approach-for-more-accurate-epidemic-modeling


Diposting Oleh : http://54.248.59.145/

About the author