weak ties, strong ties v.s. 疾病的傳播
http://yanfeng.org/blog/84
weak ties & 跨物種疾病
人與動物生理上的聯繫有多大?這種弱聯繫卻能帶來可怕的跨物種疾病傳播。愛滋病、SARS、瘋牛病、禽流感。
在討論弱連接在社會關係上的意義的同時,它的惡劣影響卻很少有人提起︰疾病及其他不良事物的傳播,也會由於弱連接的存在而迅速及廣泛。
愛滋病和SARS的可怕之處還包括它們可以在人類之間傳播,即物種內部傳播。物種內部的鏈接相對於物種之間的鏈接應該算是strong tie。這會對整個物種產生影響。還好目前還沒有瘋牛病和禽流感病毒在人類中間傳染的證據。但病毒的變異是很可怕的。
歸納起來,跨物種疾病的傳播有這樣的模式︰
1、物種1 —> 物種2部分個體
2、物種1 —> 物種2部分個體 —> 物種2群體
3、物種1 —> 物種2部分個體 —> 病毒變異 —> 物種2群體
本人閱讀心得^0^:
相對於小世界應用在Peer-to-Peer的目標搜尋最佳化上,是致力於發現良好的weak ties,以幫助求得最短的路徑;在疾病傳染學上反而是盡力避免任何足以造成突破滲透門檻的侵占機率發生,跨物種的傳染病就如同上文所說的,是一種弱連結,而且是經由某種程度的變異而發生的,可是卻無法知道其中的的確切的發生原因為何,其實我認為看似與我們相差甚遠的物種,還是有某種程度的相關性,如伊波拉病毒(猴子)、黑死病(老鼠)、口蹄疫(豬)、HIV(猴子)、登革熱(蚊子)、SARS(果子狸),這些生物可以象徵為傳染途徑上的重要媒介,且某些動物與人類同樣是溫血的哺乳動物,因為在偶然的機會下與人接觸後,便很容易把病毒傳到人的身上,再經過變異後很容易成為人畜共通的疾病,而具有強烈殺傷性的病毒如伊波拉若在還沒開發出有效疫苗且真的在人口密度高的地方開始蔓延時,對人類來說必定是一場可怕的浩劫。
圖片來源:新發傳染性疾病國家重點實驗室
相關文章閱讀:敘述在目前全球化的現象發生後,所帶來的各種衝擊,以下摘錄了全球化對於疾病擴散影響甚鉅,間接加速了各種原本罕見疾病突發性的擴散;此外也提出當今基因工程與生物科技可能會無意中搭起人類與動物之間潛在的跨物種疾病發生風險,所以必須要謹慎而為。
http://www.chibs.edu.tw/exchange/CONFERENCE/4cicob/fulltext/yo.htm
全球化(摘錄)
拿疾病的傳播來說,一方面我們樂於享受交通與通訊的方便快速,另一方面,我們又害怕疾病的傳染。這是兩難。
愛滋病就是因為全球化而加速傳播的例子。根據聯合國衛生組織的報告,公元二O O一年年底,全世界罹患愛滋病的人口已超過三千萬人。最聳人聽聞的是,泰國英文曼谷郵報二O O一年十二月二十二日報導,根據泰國公共衛生部公佈的資料顯示,目前泰國約有二十五萬名感染愛滋病婦女,其中有一萬四千至一萬七千名的孕婦,是愛滋病的帶原者。這是何等的不幸!無辜的嬰兒,將來一出生,可能便要面臨愛滋病的折磨,而且他們的壽命大概不可能超過五年。泰國只是一個例子,其它開發中國家與未開發地區,情況也好不到那裡去。
另外一個顯著的例子是狂牛病。狂牛病的大規模肆虐,最早發生於英國。由於牛骨所製成的骨粉,可以應用在飼料與化粧品之中,而骨粉中所含藏的病毒,又無法用高溫去除,因此影響面極廣。令人驚訝的是,日本在二O O一年九月,也出現了亞洲第一個狂牛病的病例。
二O O一年二月,英國又爆發口蹄疫,短短的幾個月之間,口蹄疫就蔓延到愛爾蘭、意大利、荷蘭、德國等地。
這些例子,都說明了一個共同的事實,那就是,經濟的全球化,同時也促成了疾病的全球化!
圖片來源:新發傳染性疾病國家重點實驗室
另外一個兩難,出現在「基因研究」上。人類一方面希望透過基因研究來控制疾病,另一方面又害怕改變基因之後不可知的危險。
美國的生物學家也曾提出警告,人類在實驗室所進行的某些實驗,可能造成細菌的突變,從而產生更致命的超級細菌,將對人類造成極大的危險性。一個顯著的例子就是,澳洲國立大學的研究人員,為了研究「改造」老鼠的基因,以減少其繁殖力,卻意外地創造出同時可以破壞老鼠與人類基因中免疫體的新病毒,反而使人類面對了新的威脅。
諷刺的是,二O O一年年底,南韓的科學家對外宣稱,為了對新藥提供比目前的老鼠試驗更加精確的評估,他們已經在實驗室裡,成功地繁殖出世界第一隻有「人類基因」的老鼠。幾乎同一時間,全世界第一個製造「複製羊桃莉 」的蘇格蘭實驗室,也對外發表他們已經成功地製造出五隻基因改造的小豬。這五隻小豬身上的器官,預備將來可以移植到人體。
事實上,這一類基因實驗本身,隱藏了一種完全不可知的危險。因為豬的器官如果移植到人類的身上,極可能將使不明疾病跨越物種障礙而傳播到人類的身上。同樣的危險也可能發生在人類基因移植到動物身上之後所產生的突變。說不定那一天你發現,豬或老鼠會說人話。物種錯亂將是一個難以想像的夢魘。這一類實驗所產生的影響,對人類而言,極為深遠。
相關文章閱讀:提出如何控制疫情傳播的有效方法,針對目標式的據點(帶原者)進行控制,能有效降低疾病傳播網的連結程度,進而減緩疾病傳播的速度。
http://www.sciscape.org/news_detail.php?news_id=647
物理:擒賊先擒王
大規模的接種疫苗並不一定是有效率的防治傳染病的方法。找到傳染的源頭有時會是更好的方法。
一群科學家的研究發現經由性接觸所傳染的疾病,可能利用過濾帶原者的方法來進行預防是比較有效的方法。主要的原因是因為這種類型的傳染病是所謂scale free的傳染模式。這種scale free的組織特性是帶原者可能有數個性伴侶或是數十位,並沒有一定的數字。這種傳播模式相對於一般隨機的傳染模式而言是比較難消滅的。一般隨機的傳染模式感染速度要到達一定的規模才會造成大規模的流行,所以疫情的控制只要把患者壓低到臨界值之下,例如注射疫苗,便可以抑制疫情的散佈。
而scale free的傳染模式可能會只有一部分人受到感染,但是使用隨機注射疫苗的方法沒有辦法完全消滅疫情。比較有效的方法,經由科學家的研究,是針對帶原者進行治療,這樣疫情的傳播網便會很快的崩解。進而可以使用較低的成本來減輕疾病傳播的速度。
原始論文
1. Pastor-Satorras, R. & Vespignani, A. Optimal immunisation of complex networks. Preprint, July, (2001).
2. Dezsö, Z. & Barabási, A.-L. Can we stop the AIDS epidemic? Preprint, July (2001).
3. Liljeros, F., Edling, C. R. , Amaral L. A. N., Stanley H. E. & Aberg Y. The web of human sexual contacts. Nature, 411, 907 - 908 (2001).
4. Pastor-Satorras, R. & Vespignani, A. Epidemic spreading in scale-free networks. Physical Review Letters, 86, 3200 - 3203 (2001).
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