Co-evolution of pathogen–host interactions with vertical transmission can produce bistable outcomes
Notice bibliographique
Résumé
Vertical transmission is widely predicted to select for reduced virulence of pathogens. Recent theory cast doubt on this prediction by showing that the evolutionary response of the host to vertical transmission can lead to severe disease outcomes. That theory, however, takes a simplified view of host population dynamics by assuming pathogen-induced mortality alone inhibits host population growth. The assumption limits our ability to uncover benign co-evolutionary outcomes characterized by low levels of pathogen-induced mortality. Here, we revisit the role of vertical transmission using a model that assumes host population growth is self-regulated. Our model tracks the co-evolution of pathogen-induced mortality and host recovery until both have reached an evolutionarily stable level. For any given set of model conditions, we could identify as many as two distinct pairs of stable mortality-recovery traits. Mortality and recovery were higher for one of the pairs (the 'escalated' one) and lower for the other of the pairs (the 'de-escalated' one). As the rate of vertical transmission rose, stable expression of the pathogen-induced mortality trait always decreased, while stable expression of the host-recovery trait increased for 'escalated' pairs and decreased for 'de-escalated' ones. In addition, (i) increasing the intrinsic rate of host population growth, (ii) increasing the cost of host recovery, and (iii) decreasing the efficiency of horizontal disease transmission all led to lower levels of stable trait expression for both pathogen and host. Factors (i)-(iii) also led to lower virulence, more frequent occurrence of the de-escalated (almost commensal) stable outcome, and greater disease prevalence. We conclude that (i)-(iii) promote the co-evolution of more benign interactions in keeping with previous findings. However, our new insight is that the benign nature of the host-pathogen interaction can now be understood as the more frequent occurrence of the de-escalated outcome. We discuss our findings in light of previous theory and experimental work.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| 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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».