本發(fā)明涉及傳染病流行病學,具體涉及一種病原體非流行株的認定方法。
背景技術(shù):
1、病原體是在世界各地引發(fā)疫情的病毒、細菌和寄生蟲。一些病原體會導致較大范圍、甚至全球性的流行病,而另一些只會在較小范圍內(nèi)傳播地方性疾病。例如,在同一種痘病毒家族中,天花(天花病毒/varv)曾引起了全球大流行。猴痘在2022年5月7日之前在非洲局部散發(fā)流行,但當天之后在非洲以外地區(qū)暴發(fā)流行。天花是從牛痘疫苗中消除的唯一人類疾病。需要向天花和牛痘學習,以消除猴痘,甚至冠狀病毒。
2、現(xiàn)有技術(shù)只能識別o1和o139霍亂群的流行菌株?,F(xiàn)有的技術(shù)只能用于霍亂弧菌的流行菌株,不能識別其他細菌,也不能識別流行毒株和地方性散發(fā)病毒株。
3、本研究的另一個目的是提供一種鑒定暴發(fā)流行病和地方散發(fā)病病原體菌株的方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于,提供一種病原體非流行株的認定方法。
2、本發(fā)明的另一個目的在于,提供一種病原體流行時間的確定方法。
3、本發(fā)明的第三個目的在于,提供一種鑒定暴發(fā)流行病和地方散發(fā)病病原體菌株的方法。
4、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
5、一種病原體非流行株的認定方法,包括:
6、a、檢測病原體毒株的抗原氨基酸序列;
7、b、根據(jù)所述病原體毒株的抗原氨基酸序列,確定與參考毒株的抗原精密度差距;
8、c、根據(jù)所述抗原精密度差距,確定所述病原體毒株與所述參考毒株的流行時間間隔;
9、d、若所述流行時間間隔為負值,則所述病原體毒株為非流行株。
10、流行:指某種疾病在一個地區(qū)或者廣泛地區(qū)中,出現(xiàn)明顯的增多并且持續(xù)存在的情況。流行的規(guī)模比暴發(fā)更大、持續(xù)的時間更長,并且往往涉及更廣的地理范圍和人群。引起流行的病原體毒株為流行株。
11、暴發(fā):指某種疾病在一個地區(qū)或者一個社區(qū)中,某個時間段內(nèi)出現(xiàn)了比平時顯著增加的發(fā)病情況。由于暴發(fā)通常具有較強的暴發(fā)性、突發(fā)性和局部性,因此需要及時采取措施進行控制。非流行株和流行株是病毒本身的屬性,都會引起暴發(fā)。暴發(fā)是非流行株和流行株在人群中引起發(fā)病的人群的屬性。流行株和非流行株都可以有暴發(fā)期和休眠期。
12、本發(fā)明可以將數(shù)學模型計算出距參考毒株暴發(fā)日期之差為負數(shù)的毒株認定為非流行株,牛痘病毒和在蝙蝠中分離到的hku冠狀病毒都是非流行株。
13、流行株為發(fā)病率顯著高于往年發(fā)病率的毒株。非流行株為發(fā)病率非顯著高于往年發(fā)病率的毒株。若往年發(fā)病率接近0,非流行株的發(fā)病率也接近0。
14、優(yōu)選的,步驟b中,所述抗原精密度差距的計算包括:先分別確定所述病原體毒株與所述參考毒株的抗原精密度,再確定所述抗原精密度差距。
15、優(yōu)選的,步驟b中,所述抗原精密度的計算包括:確定超級抗原,計算所述超級抗原的氨基酸分子量的標準差,獲得所述抗原精密度。
16、優(yōu)選的,所述超級抗原的確定方法包括:以甘氨酸為節(jié)點,將所述抗原氨基酸序列進行切割,獲得長度最長的多個氨基酸肽鏈,即為所述超級抗原。
17、優(yōu)選的,所述超級抗原中,長度最短的氨基酸肽鏈為首席超級抗原,長度最長的氨基酸肽鏈為末席超級抗原。
18、優(yōu)選的,所述超級抗原決定簇的確定方法包括:以甘氨酸為節(jié)點,將所述抗原氨基酸序列進行切割,獲得長度最長的4個氨基酸肽鏈,即為所述超級抗原;所述超級抗原中,長度最短的氨基酸肽鏈為所述首席超級抗原,長度第二短的氨基酸肽鏈為次席超級抗原,長度第三短的氨基酸肽鏈為三席超級抗原,長度最長的氨基酸肽鏈為四席超級抗原。
19、優(yōu)選的,所述病原體毒株包括痘病毒毒株。
20、優(yōu)選的,所述參考毒株包括天花、牛痘、猴痘中的一種或多種。
21、優(yōu)選的,步驟c中,所述流行時間間隔計算包括回歸方程計算,所述回歸方程包括:
22、z=13.762x^2–109.376x-63.290y+221.197
23、其中,z表示所述流行時間間隔,x表示所述抗原精密度的差距,y表示所述病原體毒株的超級抗原含有的色氨酸數(shù)量。
24、優(yōu)選的,所述回歸方程的相關(guān)系數(shù)r=1.000000。
25、與現(xiàn)有技術(shù)相比較,實施本發(fā)明,具有如下有益效果:
26、為了確定暴發(fā)的日期是否與它們的超抗原相關(guān),需要在它們之間建立數(shù)學模型。本發(fā)明采用的方法包括:a.收集猴痘、天花的暴發(fā)日期,確定病原體菌株與參考毒株sarsiid614之間的暴發(fā)時間間隔z。b.檢測病原體毒株的抗原氨基酸序列以確定超級抗原。c.計算超級抗原精密度,確定病原體菌株和參考菌株之間抗原精密度的增加量x;y代表超抗原所含的色氨酸(w)的數(shù)量。d.確定暴發(fā)時間間隔z、抗原精密度增加量x和超抗原含有的w數(shù)量y之間的相關(guān)性。
27、結(jié)果:回歸方程為z=13.762x^2-109.376x-63.290y+221.197,相關(guān)系數(shù)r=1.000000。經(jīng)過統(tǒng)計檢驗,i類錯誤發(fā)生的概率為p=0.008。
28、結(jié)論:本發(fā)明方法可以預測猴痘、天花等痘病毒可能大范圍流行的時間,為及時干預與預防提供了理論基礎。
1.一種病原體非流行株的認定方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述病原體非流行株的認定方法,其特征在于,步驟b中,所述抗原精密度差距的計算包括:先分別確定所述病原體毒株與所述參考毒株的抗原精密度,再確定所述抗原精密度差距。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述病原體非流行株的認定方法,其特征在于,步驟b中,所述抗原精密度的計算包括:確定超級抗原,計算所述超級抗原的氨基酸分子量的標準差,獲得所述抗原精密度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述病原體非流行株的認定方法,其特征在于,所述超級抗原的確定方法包括:以甘氨酸為節(jié)點,將所述抗原氨基酸序列進行切割,獲得長度最長的多個氨基酸肽鏈,即為所述超級抗原。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述病原體非流行株的認定方法,其特征在于,所述超級抗原中,長度最短的氨基酸肽鏈為首席超級抗原,長度最長的氨基酸肽鏈為末席超級抗原。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述病原體非流行株的認定方法,其特征在于,所述超級抗原決定簇的確定方法包括:以甘氨酸為節(jié)點,將所述抗原氨基酸序列進行切割,獲得長度最長的4個氨基酸肽鏈,即為所述超級抗原;所述超級抗原中,長度最短的氨基酸肽鏈為所述首席超級抗原,長度第二短的氨基酸肽鏈為次席超級抗原,長度第三短的氨基酸肽鏈為三席超級抗原,長度最長的氨基酸肽鏈為四席超級抗原。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述病原體非流行株的認定方法,其特征在于,所述病原體毒株包括痘病毒毒株。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述病原體非流行株的認定方法,其特征在于,所述參考毒株包括天花、牛痘、猴痘中的一種或多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述病原體非流行株的認定方法,其特征在于,步驟c中,所述流行時間間隔計算包括回歸方程計算,所述回歸方程包括:
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述病原體非流行株的認定方法,其特征在于,所述回歸方程的相關(guān)系數(shù)r=1.000000。