Wspólne badania przeprowadzone przez ASTAR Infectious Diseases Labs (ASTAR IDL) oraz ASTAR Institute of High Performance Computing (ASTAR IHPC) dostarczyły nowych danych na temat prawdopodobieństwa przenoszenia wirusa mpox drogą powietrzną w porównaniu do SARS-CoV-2 i ospy prawdziwej. Interdyscyplinarne badanie, opublikowane w The Lancet Microbe, podkreśla znaczenie modelowania komputerowego w badaniach nad chorobami zakaźnymi, łącząc wirusologię i symulacje w celu oceny potencjalnych zagrożeń transmisyjnych.
Badanie możliwości transmisji powietrznej
Naukowcy zajęli się kluczowym zagadnieniem zdrowia publicznego: czy mpox może ewoluować w kierunku skutecznej transmisji drogą powietrzną, podobnie jak jego bliski krewny – wirus ospy prawdziwej? Obecnie bliski kontakt fizyczny pozostaje dominującym sposobem zakażenia, jednak obecność wirusa mpox w płynach oddechowych, takich jak śluz i ślina, budzi obawy dotyczące potencjalnej transmisji aerozolowej w określonych warunkach.
W celu oceny tego ryzyka badacze zintegrowali dane wirusologiczne z symulacjami dynamiki płynów (CFD), modelując transmisję aerozoli oddechowych w typowym środowisku wewnętrznym. Wyniki wykazały, że zakaźna dawka wdychanego mpox jest co najmniej 100 razy niższa niż w przypadku SARS-CoV-2 i ospy prawdziwej, co sprawia, że skuteczna transmisja drogą powietrzną w obecnej formie jest bardzo mało prawdopodobna. Jednak badanie sugeruje, że ewolucja wirusa w przyszłości może zmienić ten obraz, co podkreśla potrzebę dalszego monitorowania.
Interdyscyplinarna współpraca na rzecz zdrowia publicznego
„Nasze badanie jest dowodem na siłę interdyscyplinarnej współpracy” – powiedział dr Matthew Tay, autor korespondencyjny i główny naukowiec w ASTAR IDL. „Dzięki połączeniu wiedzy z zakresu wirusologii z zaawansowanym modelowaniem komputerowym, które opracowali nasi koledzy z ASTAR IHPC, mogliśmy ilościowo ocenić kluczowe pytanie dotyczące transmisji mpox, którego nie dałoby się zbadać w tradycyjny sposób.”
Dr Fong Yew Leong, pierwszy autor badania i główny naukowiec w ASTAR IHPC, podkreślił znaczenie metod komputerowych w badaniach nad chorobami zakaźnymi. „Integracja symulacji CFD i modelowania transportu pasywnego pozwala nam oszacować ryzyko transmisji patogenów z większą precyzją przestrzenną w porównaniu do standardowych modeli populacyjnych. Ekspertyza zespołu wirusologicznego ASTAR IDL pomogła nam wyciągnąć wnioski z pozornie niepowiązanych, ale istotnych zagrożeń, takich jak mpox. Badanie tych synergii znacząco przyczynia się do lepszego przygotowania na przyszłe pandemie.”
Badanie podkreśla również istotne luki w wiedzy, szczególnie w zakresie precyzyjnego określenia dawki mpox przenoszonej drogą powietrzną, która może prowadzić do infekcji u ludzi. Autorzy zalecają stałe monitorowanie nowych wariantów mpox pod kątem zmian w wydalaniu wirusa i jego zakaźności, które mogą wpłynąć na potencjalną transmisję.
Źródło: Agency for Science, Technology and Research (A*STAR), Singapore
