A pandémiás influenza modellek segítenek meghatározni az élelmiszer-elosztást és az iskolák zárási stratégiáit

Az 1918-as influenzajárvány világszerte több mint 40 millió ember életét vesztette, és minden korosztályt érint. Noha nehéz megjósolni, hogy a következő influenzajárvány mikor következik be, vagy mennyire súlyos lesz, a grúziai Műszaki Intézet kutatói olyan modelleket fejlesztettek ki, amelyek segítenek az olyan szervezeteknek, mint az Amerikai Vöröskereszt és a Georgia Oktatási Minisztérium, a vészhelyzeti reagálási tervek elkészítésében.

pandémiás

"A modellek rugalmasak, így több forgatókönyvet lehet megvizsgálni, hogy mely opciók teljesítsenek egy bizonyos célt" - mondta Pinar Keskinocak, a Georgia Tech H. Milton Stewart Ipari és Rendszertechnikai Iskolájának (ISyE) egyetemi docense. "Ez a cél különböző csoportok számára eltérő lehet, például a korlátozott erőforrások rendelkezésre állása esetén a legtöbb ember kiszolgálása vagy a fertőzöttek számának minimalizálása, miközben nem befolyásolja negatívan a vállalkozásokat."

Az ISyE Julie Swann egyetemi docensével és Ali Ekici végzős hallgatóval kifejlesztett modellek részleteit október 12-én mutatják be az Operációkutató Intézet és a Menedzsmenttudományok éves találkozóján.

Marilyn Self szerint, aki a katasztrófákra való felkészültség menedzsere, nagyon fontos annak ismerete, hogy hány embernek lesz szüksége élelemre, hány élelmiszer-elosztó létesítményre, hol kell elhelyezni a létesítményeket, és hogyan kell elosztani az erőforrásokat a létesítmények között. az Amerikai Vöröskereszt atlantai fővárosa. Self együttműködött a Georgia Tech kutatóival ebben a projektben.

"Ezek a modellek szilárd élelmiszer-elosztási adatokat szolgáltattak, amelyek segítettek megfogalmazni a feltenni kívánt kérdéseket és azokat a döntéseket, amelyeket meg kell hoznunk az élelmiszer-elosztásról egy járvány idején helyi és állami szinten" - mondta Self.

A grúziai Oktatási Minisztérium a Georgia Tech modelljeivel megvizsgálja, hogy az iskolákat be kell-e zárni vagy sem a világjárvány idején.

"Az iskolák bezárása a családokat és a vállalkozásokat egyaránt érinti, mert a szülőknek otthon kell maradniuk és gondozniuk kell a gyermekeket" - mondta Garry McGiboney, a grúziai Oktatási Minisztérium munkatársa. "Aggódnunk kell attól, hogy fontos segélyhívó dolgozók, például a kórház munkatársai és a bűnüldöző szervek tisztviselői nem tudnak dolgozni, mert gyermekeiket gondozniuk kell, mert az iskolák bezártak."

Az adott területhez szükséges étkezések számának megbecsléséhez vagy annak eldöntéséhez, hogy az iskolák bezárása előnyös-e, a kutatóknak először meg kellett határozniuk, hogy hány ember és/vagy háztartás fertőzött. Ehhez elkészítettek egy általános betegség terjedési modellt, amely leírta, hogyan terjed az influenza betegség az egyének között.

A kutatók az Egyesült Államok Népszámlálási Irodájának traktációs adatait - beleértve a háztartási statisztikákat, a munkafolyamat adatait, az osztálytermi méreteket és az életkori statisztikákat - használták a modell teszteléséhez. A zsúfolt területeket, beleértve Atlantát és annak külvárosait, mindig ugyanabban az időben érintették, függetlenül attól, hogy a betegség hol kezdődött. A betegség vidéki területekre való átterjedéséhez szükséges idő azonban attól függ, hol kezdődött a betegség.

Ezzel az információval a Georgia Tech kutatói a betegség terjedési modelljét használták előrejelzési eszközként annak az étkezéseknek a számításához, amelyekre Atlanta nagyvárosi influenzajárvány idején szükség lesz. Három fő forgatókönyvet teszteltek: minden háztartás táplálása fertőzött egyénnel (valaki tüneti vagy kórházi kórházban), minden háztartás fertőzött felnőttel vagy minden háztartás minden fertőzött felnőttel.

A szimulációk azt mutatták, hogy az Atlantát körülvevő 15 megyének a fertőzés csúcsidőszakában napi körülbelül 2,2 millió, 1,4 millió vagy 150 000 étkezésre lenne szüksége a megfelelő forgatókönyvekhez. Az egész járvány esetében az étkezések száma eléri a 62, 38 vagy 3,8 milliót a három forgatókönyv esetében.

A kutatók meghatározták azt az étkezések számát is, amelyekre akkor lenne szükség, ha csak azokat a háztartásokat etetnék, amelyek egy bizonyos jövedelemszint alá estek. Az eredmények azt mutatták, hogy 200 000; Ebben az esetben a fertőzés csúcsidőszakában a megfelelő forgatókönyvekhez napi 120 000 vagy 14 000 étkezésre lenne szükség.

Az olyan beavatkozások, mint az önkéntes karantén vagy az iskola bezárása, szintén befolyásolhatják az élelmiszer-elosztást a fertőzöttek számának megváltoztatásával.

"Az önkéntes karantén azt jelenti, hogy ha egy személy beteg a háztartásban, akkor a háztartásban mindenkinek otthon kell maradnia" - magyarázta Keskinocak. "Tudjuk azonban, hogy nem mindenki fogja betartani ezt a szabályt, ezért a modell feltételezi, hogy a fertőzött személyek csak bizonyos százaléka marad otthon."

A kutatók megvizsgálták az önkéntes karantén hatását a betegség terjedésére, valamint a karantén kezdetének legmegfelelőbb idejét és annak meddig kell tartania.

Az eredmények azt mutatták, hogy a csúcsidőben fertőzöttek száma és a fertőzöttek száma csökkent a karantén időtartamának meghosszabbításával, de a visszatérési arány csökkenő volt. A kutatók megállapították, hogy egy nyolc hetes karantén volt a leghatékonyabb a csúcsidőszakban fertőzött egyedek számának csökkentése szempontjából, ha a negyedik hét elején hajtották végre.

"Ezek az eredmények azért fontosak, mert egy járvány idején a közösségek korlátozott erőforrásokkal rendelkeznek, beleértve az ételt és az önkénteseket az étel szétosztására" - jegyezte meg Swann. "Ha kevesebb ember igényli az erőforrásokat, különösen a csúcsidőben, akkor az olyan szervezetek, mint az Amerikai Vöröskereszt, több ember igényeit elégíthetik ki."

A kutatók összehasonlították a két beavatkozást is - karantén és iskola bezárása. Az eredmények azt mutatták, hogy az iskolák bezárása csökkentette a vírussal fertőzöttek számát. A négyhetes önkéntes karantén azonban legalább olyan hatékonynak bizonyult, mint a hathetes iskolabezárás a vírussal fertőzött népesség és a csúcsidőben fertőzöttek számának csökkentése érdekében.

A grúziai Oktatási Minisztérium és az Amerikai Vöröskereszt atlantai metropolita káptalanja felhasználta a modelleket, hogy betekintést nyerjenek szervezeteik legjobb módjaiba reagálni az influenzajárványra.

"Mindezek a különböző forgatókönyvek végrehajtása segített abban, hogy rájöjjünk, hogy egy pandémiás influenza idején sokkal több emberrel fogunk táplálkozni Atlantában, mint azt elképzeltük. A modellek reális elképzelést nyújtottak számunkra arról, hogy hol kell elhelyezkednünk az élelmiszer-elosztó létesítmények és az, hogy hány feltételezésre és döntésre lehet szükségünk "- mondta Self.

A kutatók két területen tervezik a jövőbeni munkák elvégzését - modellek kidolgozása más államok számára és a modell kiterjesztése az oltások terjesztésére is. A modell más célokra is hasznos lehet, például a kórházi kapacitásigény becsléséhez - állítja Keskinocak.

"Bár reméljük, hogy soha nem következik be járvány, modelljeink segítenek Grúziának és az Egyesült Államok más államainak reagálási tervek elkészítésében a potenciál számára" - tette hozzá Keskinocak.