lunes, 20 de marzo de 2017

Las epidemias pueden convertirse en pandemias

Las epidemias pueden propagarse a través de grandes regiones convertirse en pandemias por el que fluye a lo largo de transporte y las redes sociales. Dos atributos de red, transitividad (cuando un nodo está conectado a otros dos nodos que también están conectados directamente entre ellos) y centralidad (el número y la intensidad de las conexiones con los otros nodos de la red), son ampliamente asociados con la dinámica de la transmisión de patógenos. Aquí investigamos cómo centralidad de la red y la vulnerabilidad a las enfermedades influencia transitividad de las poblaciones humanas mediante el examen de una de la pandemia más devastadora de la historia de la humanidad, el decimocuarto pandemia del siglo plaga llamada muerte Negro. Se encontró que, después de controlar por la ubicación espacial de la ciudad y la hora de llegada de la enfermedad, las ciudades con mayores valores de centralidad y transitividad tanto fueron las más gravemente afectadas por la plaga. Un estudio de simulación indica que esta asociación se debió a las ciudades centrales con alta transitividad se someten a reinfecciones exógenas más. Nuestro estudio proporciona un método sencillo para identificar los puntos de acceso en las redes epidémicas. Centrándose nuestro esfuerzo en aquellos nodos vulnerables puede ahorrar tiempo y recursos mediante la mejora de nuestra capacidad de controlar epidemias mortales.Pandemias más importantes en la historia de la humanidad, como el cólera, la peste, la gripe, el VIH / SIDA, la malaria, o el síndrome respiratorio agudo severo (SRAS), se han propagado a través de grandes territorios siguientes de transporte, redes comerciales e itinerantes 1 , 2 , 3 . La invasión de patógenos de las zonas distantes a través de redes de transporte aéreo está promoviendo la aparición de enfermedades infecciosas emergentes en nuevos territorios, anteriormente libres de enfermedades, como la malaria en Brasil 4 y el dengue en América del Norte 5 . La dinámica de transmisión de enfermedades infecciosas se han investigado ampliamente el uso de la teoría de redes complejas en las que los nodos representan las especies, poblaciones, individuos, etc., que están conectados a través de contactos sexuales, sociales, comerciales o 3 , 6 .
Dos propiedades topológicas y estructurales de las redes median la dinámica propagación de enfermedades 3 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 1718 , 19 , 20 , 21 , 22 : transitividad (la propensión de los nodos de la agrupación juntas 9 , 11 , 12 ) y la centralidad (el número y la intensidad de las conexiones con otros nodos 3). Las enfermedades se propagan de manera más eficiente en las redes altamente transitivos 3 , 13 , 14 , 15 . Por el contrario, los factores que disminuyen la transitividad, tales como la existencia de agujeros estructurales que desconectan los nodos vecinos, dificulta el tráfico en la red 3 . Los nodos que muestran alta transitividad, porque están ubicados en las regiones más densas de la red, se puede llegar a varias veces por enfermedad a través de diferentes vías de transmisión 21 , 22 . La aparición de nuevas infecciones altamente aumenta la virulencia de los patógenos y la tasa de mortalidad de los anfitriones 23 , 24 . Por otra parte, los nodos centrales son las fuentes más importantes de enfermedades que linfáticos periféricos, tanto en sexual, contacto y redes ecológicas 3 , 6 , 9 , 16 , 17 , 18 , 19 , 20 . También se infectan antes, mientras que los nodos aislados se infectan más tarde o incluso evitar la infección 13 . Esto sugiere que los nodos que llevan altos valores de centralidad y transitividad en las redes epidémicas serán más vulnerables y será objeto de mayor mortalidad que los nodos periféricos.
En este estudio investigamos cómo centralidad de la red y la vulnerabilidad a las enfermedades influencia transitividad de las poblaciones humanas mediante el examen de una de la pandemia más devastadora de la historia de la humanidad, el decimocuarto pandemia del siglo plaga llamada muerte Negro. Esta epidemia asoló Europa entre 1346 y 1353, matando a entre el 30% y el 50% de su población 2 . El agente causal y la etiología de la muerte Negro medieval todavía se discuten. La mayoría de los investigadores aceptan que esta enfermedad infecciosa fue causado por la Gammaproteobacteria Yersinia pestis . Se cree que su transmisión a los seres humanos que se han producido principalmente a través de la acción de algunos vectores, especialmente las pulgas de la rata oriental ( Xenopsylla cheopsis ) que viven en las ratas negras ( Rattus rattus ) 2 , 25 . Los seres humanos se infectan después de ser mordido por una pulga que lleva las enfermedades. Otros investigadores han sugerido que el contagio humano es directa a través de la transmisión por aire 2 . Con independencia de la transmisión vectorial específica, todos los investigadores están de acuerdo en que la propagación de la muerte Negro fue estrechamente asociada a las rutas comerciales 2 . Histórico 2 y epidemiológica 26 , 27 pruebas sugieren que la muerte Negro se originó en Asia Central y viajó hacia el oeste a lo largo de la ruta de la seda, llegando a la ciudad de Caffa en Crimea en 1343. A partir de ahí, la plaga entró en Europa después de la ruta principal de una expansión red comercial y llegar a la mayoría de los asentamientos humanos, de las grandes ciudades y puertos marítimos a los pequeños pueblos y aldeas. Viejo Mundo en la Edad Media llevó a cabo una densa red que conecta muchas localidades por toda la región. Nuestra hipótesis es que, como ocurre en las redes de parásitos biológicos, la centralidad y transitividad local de los asentamientos humanos (ciudades, de aquí en adelante) en la red medieval se asocian positivamente a su vulnerabilidad a la muerte Negro. Proponemos que esta relación está mediada por una mayor probabilidad de reinfección de esas ciudades que tienen mayor centralidad y transitividad. Para probar esta idea, 1) construimos la red medieval y empíricamente exploramos la relación entre los atributos de red de las ciudades y su mortalidad debido a la muerte Negro, y 2) simulado con qué frecuencia una ciudad que se alcanza por la enfermedad como consecuencia de su posición en la red medieval.