Модель вирусной передачи в различных условиях

Вирус - это реплицирующийся агент, который создает свою копию под живым хозяином, хозяином может быть любая живая клетка, подходящая для репликации вируса, репликация имеет другой набор правил и зависит от различных факторов, таких как природа вируса и информация о репликации внутри него. клетка.

Вирионом называют единичную вирусную частицу, состоящую из генов в ДНК/РНК, защищенных капсидом. ДНК / РНК защищены нуклеокапсидом, состоящим из белков и могут иметь липидную основу (оболочку).

Эти вирионы очень маленькие, от 20 до 300 нм, но их можно увидеть с помощью мощного светового микроскопа или электронного микроскопа.

Жизненный цикл передачи
Вирус может проникать непосредственно в плазматическую мембрану хозяина или через эндосому в зависимости от типа вируса. Он может связываться с белком мембраны клетки-хозяина. Вирусный генетический материал имеет очень малый размер кодовой базы с несколькими белками. Все оболочечные вирусы содержат слитые белки. Вирион содержит копии своего слитого белка. Вирус гриппа может иметь около 1000 копий, другие могут иметь максимум 12 копий.

Скорость передачи/базовый номер воспроизведения

R ноль (R0) является решающим фактором в эпидемиологии для расчета степени воздействия, если целевое живое существо восприимчиво и без каких-либо противовирусных препаратов.
R0 определяет фактор ветвления в скорости передачи вирусной инфекции, который либо может иметь линейное распространение, когда R0 = 1, либо дерево, если R0 > 1, либо logN для R0 ‹ 1.

Чем выше константа R0, тем труднее ее контролировать. R0 также определяет коэффициент ветвления в дереве, если он больше 1. R0 для кори составляет 12–18, COVID-19 составляет 1,4–5,7, а простуда составляет 2–3.

У исходного (зараженный человек) P0 = 1, а при R0 = 1; через время (t) скорость передачи (r) может быть

r = d log(P)/dt
, поэтому через время (T) общая сумма заражений будет Pi+1 = pi+ r*Pi*dt.

Просто преобразуйте уравнение в линейный график:

P=1 // initial infected patient 
R=2.5 // transmission rate for COVID 
totalDays = 10 // calculate for first 10 days 
for (i = 0,i < totalDays;i++){P=(P+R)*Pi}

Мы можем построить скорость передачи с R0 = 1 и R0 = 1,1, есть огромная разница в общем количестве инфицированных людей с дельтой 300 на 0,1.

Сравнение с реальным набором данных.