美国学者利用计算机模型研究HIV防控最佳方案

2012-08-08

布朗大学(美国常春藤联盟著名大学)的教授马歇尔在哥伦比亚大学做博士后时就开始了一项HIV计算机模型的研究

政府官员们希望用问卷调查的方式寻找阻断HIV传播的方法。而一些学者已经开始将目光转向计算机模型。布朗大学(美国常春藤联盟著名大学)的教授马歇尔在哥伦比亚大学做博士后时就开始了一项HIV计算机模型的研究。今年1月份来到布朗大学后他继续着自己的研究。“它反映出的是我们在现实世界所能看到的东西。”马歇尔教授是这么评价自己的模型的，“我们所做的就是找出最佳的干预方案以显著降低静脉吸毒者的HIV感染率。”

在马歇尔公布的一项分析报告中我们可以看到：如果纽约城现行的模式没有发生改变，到2040年为止，静脉吸毒者HIV感染率将达到2.1‰。加强HIV监测只能降低12%，使感染率降至1.9‰;加强药物治疗可以降低 26%，降至1.6‰;如果早期应用抗逆转录药，且依从性良好，感染率可以降低45%，降至1.2‰;注意更换针头可以降低34%，降至1.4‰。最重要的是，如果以上四点都做到的话，感染率将降低60%，降至0.8‰。“研究结果告诉我们：如果我们想逐步降低静脉吸毒者中HIV的传播，就要马上推广那些在模型中获得验证的干预措施。”马歇尔说。

这个模型是对绝无仅有的，因为它创造了15万个鲜活的“病例”。这些病例是计算机模拟的个体，他们在模型中进行吸毒和性活动，就像真人一样。就像电视游戏“all-too-serious”中的人物一样，这些病例“生活”在一个按照生物规律运行的世界。他们进行无保护的男子同性恋行为和共用针头静脉吸毒行为。感染HIV病毒的概率是设定的。

每次运行这个计算机模型，这些病例们就会获得一个生活史。比如说，在一次运行中，编号89425的病例为男性同性恋，注射吸毒。他开始注射吸毒时注意更换针头。但是根据内置程序的可能性设计，他在第3年时与另一名吸毒者共用针头。这名吸毒者也同样进行无保护的性生活。这些场景之后，89425成为感染HIV的静脉吸毒者。第4年他开始接受一般药物治疗。第5年时他体检发现HIV阳性，开始抗逆转录病毒治疗，并减少无保护性生活的频率。因为他坚持服用抗HIV药物，没有将病毒传染给其他人。个人信息完备到这种程度，使它能够检测HIV的传播网络，并了解干预措施的影响程度。“通过这个模型，你能看到人们之间的微妙联系。”马歇尔自己评价自己的作品，“那才是真正让我们感到兴奋的东西。”

为了校正模型，马歇尔和同事们竭尽全力地收集资料。详细了解纽约城里吸毒者的数量、同性恋的比例、无保护性行为的概率、共用针头的情况、病毒传播情况、接受治疗的情况、治疗有效率和其他很多的行为、社会和医学因素。他们不断地矫正这个模型，直到它能够准确得出1992年至2002年的吸毒者的HIV感染率(这个已知)。对于这个计算机模型，他们已经在布朗大学的超级计算机上运行了无数次，从而保证了结果的可信性。

为了推广这个模型的应用，马歇尔在布朗大学的校园里继续对模型的其他方面进行研究，包括对每个干预措施和联合应用的费用获益分析。费用毕竟是政策制定者和公共卫生官员不得不面对的重要问题。然而，令人沮丧的现实情况是，即便是应用了全部的四种强化干预措施，感染率也无法降低一半以上。

“我真的希望效果能够更好些。”马歇尔说，“要做到这点我们以后的路还很长。我们的工作是让静脉吸毒者能够采纳已经证实有效的干预措施，并从中获益，降低HIV的传播。”

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