Understanding the Heterogeneity of the Echinococcus multilocularis transmission patterns, processes, and mechanisms: an agent-based modeling approach
Notice bibliographique
Résumé
Epidemiological models are essential in managing disease risks. However, the traditional epidemiological models are less applicable with complex life-cycle parasites. Echinococcus multilocularis (Em) is a parasite with complex life-cycle that is naturally present among wildlife and a cause for a serious zoonosis. One of the notable patterns of Em epidemiology was the spatial heterogeneity in prevalence. To explain the heterogeneity, we proposed three hypotheses, namely 1) intermediate host hypothesis, 2) definitive host hypothesis, and 3) metapopulation hypothesis. Its natural presence in wildlife makes the eradication of Em impractical and thorough understanding of its epidemiology through observation and experiments impossible. In order to understand the transmission processes and test the hypotheses, modeling is essential. Because the parasite’s transmission is indirect (through predation of intermediate hosts by definitive host), hosts display territoriality and distinct home ranges, the landscape is heterogeneous, and hosts display high diversity in the parasite load, we decided to develop a spatially-explicit agent-based model (ABM). Small mammal data from the urban parks in the City of Calgary was statistically analyzed for their statistical association to the environmental variables, and to the observed prevalence of Em among wildlife hosts. The association of small mammal community to the environmental variables were used to develop a map of small mammal communities. Fecal data of dogs and coyotes were analyzed for spatial patterns, association to the environmental variables, and to the park management. These analyses were used to develop the virtual urban landscape of the ABM, allowing the development of Calgary Echinococcus Multilocularis Coyote Agent-based model (CEMCA). While the CEMCA was successfully calibrated on coyote behaviors, the validation using the epidemiological patterns deviated from observation in some of the epidemiological patterns. However, we believe the deviations provide insights on what is unknown or important in the system. The CEMCA was used to conduct experiments on the hypotheses on spatial heterogeneity, and indicated that the intermediate host and metapopulation hypotheses are likely to be true. The CEMCA is a novel work of ABM of trophically-transmitted parasites with complex life-cycle using a complex landscape, and has many more potential use for assessing Em and epidemiology in general.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».