Forskare snabbspolar tiden och spårar smitta hos djur
Tänk dig att en smittsam djursjukdom bryter ut. Tänk dig att de som ska bekämpa sjukdomen kan gå till en dator, snabbspola tiden framåt och simulera hur smittan kommer att spridas. På Högskolan i Skövde har ekologen Jenny Lennartsson utforskat möjligheten i sin doktorsavhandling.
Ett utbrott av en smittsam djursjukdom innebär lidande för djur och ekonomiska förluster för djurägare. Men om det tidigt under sjukdomsutbrottet gick att förutsäga hur smittan kommer att spridas skulle bekämpningsarbetet bli effektivare. Påfrestningarna på både djur och människor skulle därmed minska.
Teoretisk modellering
En möjlighet att skaffa sig den önskade förkunskapen skulle vara att använda så kallad teoretisk modellering, det vill säga att med hjälp av datorsimuleringar snabbspola sig framåt i smittspridningen och ge bekämparna möjlighet att ligga steget före sjukdomen.
– Intresset för teoretisk modellering av djursjukdomar tog fart efter det stora mul- och klövsjukeutbrottet i Storbritannien 2001 och det är just nu ett stort forskningsområde, berättar Jenny Lennartsson från Högskolan i Skövde som nyligen disputerade med en avhandling om teoretisk modellering av djursjukdomar.
Algoritmer skapar gårdsnätverk
Den teoretiska modelleringens effektivitet beror på hur väl forskarna lyckas utforma effektiva algoritmer, det vill säga de instruktioner som utgör själva grunden för hur datorn ska utföra simuleringen av smittspridningen.
Under sitt avhandlingsarbete deltog Jenny Lennartsson i utvecklandet av algoritmen SpecNet, en algoritm som instruerar datorn hur den ska skapa ett nätverk av gårdar och kontakter mellan gårdarna.
SpecNet kunde bland annat ta hänsyn till avståndet mellan olika gårdar. En viktig aspekt eftersom det fysiska avståndet mellan olika djurhållares besättningar påverkar hur djur transporteras mellan gårdar och därmed hur smitta sprids. Förenklat uttryckt ökar risken för smittspridning när avståndet mellan två gårdar minskar.
– När vi var klara med SpecNet-algoritmen testade vi den genom att försöka återskapa de nätverk som svenska djurtransporter arbetar i. Det visade sig då att algoritmen var bra på att härma djurtransporternas verkliga rörelser, säger Jenny Lennartsson.
Långt kvar till skarp användning
Även om teoretisk modellering är ett stort forskningsfält kommer det att ta flera år innan verktyget kan användas fullt ut vid sjukdomsutbrott. En sak som behöver utvecklas är algoritmens förmåga att hantera i vilken riktning en smitta kan spridas.
– I den modell som vi skapade kunde smitta spridas åt två håll när det skedde en transport mellan två gårdar. Men i verkligheten har djurtransporter en given riktning. Nästa steg borde därför vara att utveckla SpecNet-algoritmen och låta smittspridningen bli enkelriktad. Då har vi fört simuleringen ytterligare ett steg närmare verkligheten, avslutar Jenny Lennartsson.
KONTAKT
Jenny Lennartsson: 070-40 93 764
