- Vitor M. Marquioni,
- Marcus AM de Aguiar
Embora os modelos tradicionais
de disseminação da epidemia enfoquem o número de indivíduos infectados,
suscetíveis e recuperados, muita atenção tem sido dedicada à integração dos
modelos epidêmicos com a genética populacional. Aqui, desenvolvemos um
modelo baseado em indivíduos para a propagação de epidemias em redes nas quais
os vírus são explicitamente representados por cadeias finitas de nucleotídeos que
podem sofrer mutação dentro do hospedeiro. Sob a hipótese de evolução
neutra, calculamos analiticamente a distância genética pareada média entre
todos os vírus infectantes ao longo do tempo. Também derivamos uma versão
de campo médio desta equação que pode ser adicionada diretamente a modelos
compartimentais, como SIR ou SEIR, para estimar a evolução
genética. Comparamos nossos resultados com a evolução genética inferida do
SARS-CoV-2 no início da epidemia na China e encontramos boa concordância com a
solução analítica de nosso modelo. Finalmente, usando a distância genética
como proxy para diferentes cepas, usamos simulações numéricas para mostrar que
quanto menor a conectividade entre comunidades, por exemplo, cidades, maior a
probabilidade de reinfecção.
Anexo:
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