疟原虫恶性疟的超感染和潜伏体库：一个通用框架
摘要：间日疟是一种由蚊虫传播的寄生虫疾病。在宿主肝脏中存在无法检测到的潜伏寄生虫（休眠体）的储备，给疾病控制带来了特殊挑战。超感染是P. vivax的一个重要特征，其由于时间上临近的蚊虫接种和/或休眠体激活事件的驱动。在这里，我们提出了一个关于P. vivax休眠体和超感染的模型。为了将宿主和媒介动态连接起来，我们构建了一个与密度相关的具有可数多类型的马尔可夫人口过程，该过程的疾病消灭几乎必然发生。我们还建立了一个大数定律，其形式为一个无限维的常微分方程系统，该系统也可以在混合逼近或标准隔室建模方法下得到。认识到模拟人类宿主感染状态的这些方程的子集与具有不均匀批量到达过程的无限服务器队列的Markov网络的Kolmogorov正向方程具有完全相同的形式，我们利用对后者演化的物理洞察力给出了一个与时间相关的多变量生成函数的解决方案。我们使用这个特征将无限隔室模型折叠成一个单一的积分微分方程（IDE），该方程控制蚊子到人类传播的强度。通过稳态分析，我们以分岔参数$R\_0$恢复出这个IDE的一个阈值现象，如果$R\_0<1$，则无病平衡是一致渐近稳定的，否则会出现一种地方性平衡解。我们的工作为探索P. vivax的流行病学提供了理论基础，并引入了一种构建可处理的群体水平疟疾超感染模型的一般策略。
作者：Somya Mehra, James M. McCaw, Peter G. Taylor
论文ID：2306.14329
分类：Populations and Evolution
分类简称：q-bio.PE
提交时间：2023-06-27