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利用群体药物 administered 最优中断间日疟原虫疟疾传播

种群与进化 2023-09-18 v1

摘要

间日疟原虫(\textit{Plasmodium vivax})是地理分布最广的致疟寄生虫,导致显著的全球发病与死亡。驱动这一广泛现象的因素之一是其可在肝脏内休眠的能力。这些被称为休眠子(hypnozoites)的寄生虫在初次暴露后驻留于肝脏,随后被激活引起进一步感染,即复发。由于约79-96%\%的感染归因于复发,我们预计针对休眠子库进行治疗以消除\textit{P. vivax}将产生重大影响。采用根治性治疗(radical cure)靶向休眠子库是控制或消除\textit{P. vivax}的潜在手段。我们建立了一个多尺度数学模型,作为积分-微分方程系统,刻画\textit{P. vivax}休眠子的复杂动态及其复发对疾病传播的影响。本文利用该模型研究通过群体药物 administered(MDA)项目实施根治性治疗的预期效果。我们以固定间隔实施多轮MDA,起始于不同的稳态疾病流行率,并构建优化模型以获得最优MDA间隔。我们还在模型中纳入蚊虫季节性以研究其对最优治疗方案的影响。我们发现MDA干预的效果是暂时的,取决于干预前疾病流行率(及模型参数选择)以及所考虑MDA轮数。我们发现,在我们的数学模型(及模型参数选择)下,仅靠根治性治疗可能不足以导致\textit{P. vivax}消除,因为感染流行率最终会回到MDA前水平。

关键词

引用

@article{arxiv.2302.12381,
  title  = {Optimal interruption of P. vivax malaria transmission using mass drug administration},
  author = {Md Nurul Anwar and Roslyn I. Hickson and Somya Mehra and David J. Price and James M. McCaw and Mark B. Flegg and Jennifer A. Flegg},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2302.12381},
  year   = {2023}
}

备注

39 pages, 14 figures