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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2024-03-12
摘要
人類和野生動物的一類高度多樣化的病原體，包括瘧原蟲惡性瘧原蟲，依賴多基因家族來編碼抗原變異。因此，儘管在高傳播環境下當地人群的免疫力很高，但仍觀察到高（無症狀）盛行率。 「毒株」和編碼這種變異的基因的巨大多樣性對此類傳染病群體動態的既定模型的應用提出了挑戰。基於代理的模型已經被制定來解決菌株共存和結構的理論，但它們的複雜性可能限制應用以深入了解種群動態。受惡性瘧原蟲瘧疾的啟發，我們開發了一種替代方案，其形式是連續時間的結構化易感者-感染者-易感人群模型，其中個體不僅按標準年齡分類，而且還根據他們接觸過並保留在其特定免疫記憶中的寄生蟲的多樣性進行分類。我們分析了此偏微分方程組的整體動態和分岔結構，顯示存在替代穩態以及與傳輸強度相關的臨界點。我們將關鍵轉變歸因於寄生蟲遺傳多樣性和感染力之間的正向回饋。吸引力盆地表明，幹預措施必須大幅減少多樣性，以防止感染水平反彈。結果強調了在高度多樣化的流行病學系統的群體動態中明確考慮病原體多樣性和相關的特異性免疫記憶的重要性。这一说法是在具有超多样化特征空间的生态竞争系统的更一般背景下讨论的。