Application of Bayesian methods and advanced algorithms in the measurement of zoonotic disease occurrence
Authors: Μελέτης Ελευθέριος 
Published: January 2025

Η παρούσα διατριβή διερευνά κρίσιμες πτυχές της επιτήρησης ζωονόσων, της αξιολόγησης της διαγνωστικής ακρίβειας διαγνωστικών δοκιμών και της πρόβλεψης επιδημικών κυμάτων χρησιμοποιώντας προηγμένες Μπεϋζιανές μεθόδους και στατιστικά εργαλεία. Μέσω μιας σειράς μελετών, η διατριβή αντιμετωπίζει προκλήσεις κατά την εκτίμηση της διαγνωστικής ακρίβειας των διαγνωστικών δοκιμών, εκτίμηση πραγματικού ποσοστού προσβολής, και εφαρμογές του συστήματος έγκαιρης προειδοποίησης για ζωονοσογόνες ασθένειες όπως ο πυρετός Q, η Βρουκέλλωση και η γρίπη, που συλλογικά αντιπροσωπεύουν σημαντικές προκλήσεις για τη Δημόσια Υγεία. Η έρευνα υιοθετεί μια διεπιστημονική προσέγγιση, ενσωματώνοντας επιδημιολογικές, στατιστικές και διαγνωστικές προοπτικές στο πλαίσιο της Ενιαίας Υγείας. Το πρώτο κεφάλαιο εξετάζει την ακρίβεια τριών διαγνωστικών δοκιμών για τον πυρετό Q σε μεγάλα μηρυκαστικά στην περιοχή Παντζάμπ της Ινδίας. Χρησιμοποιώντας Μπεϋζιανά μοντέλα λανθάνουσας κατάστασης, η μελέτη εκτιμά την ευαισθησία και την ειδικότητα αυτών των τεστ, υποθέτοντας την απουσία μιας τέλειας διαγνωστικής δοκιμής, με τέλεια ικανότητα διάκρισης μεταξύ υγιών ζώων και ασθενών. Τα αποτελέσματα αναδεικνύουν την ευελιξία των Μπεϋζιανών μεθόδων στην αντιμετώπιση προκλήσεων που προκύπτουν από τις διαγνωστικές μεθόδους και αραιά δεδομένα, ιδιαίτερα σε περιπτώσεις με περιορισμένους πόρους. Το κεφάλαιο συμμορφώνεται με τις κατευθυντήριες γραμμές STARD-BLCM, διασφαλίζοντας τη διαφάνεια στον σχεδιασμό και την ανάλυση, και υπογραμμίζει την αναγκαιότητα μεθοδολογικών αξιολογήσεων στην επιτήρηση των ζωονόσων. Στο Κεφάλαιο 2, διερευνάται το πραγματικό ποσοστό προσβολής της Βρουκέλλωσης σε μηρυκαστικά στο Ιράν. Η μελέτη εισάγει ένα νέο σχήμα διαδοχικών δοκιμών εντός του πλαισίου Bayes, που συνδυάζει τη δοκιμή Rose Bengal Plate και επιβεβαιωτικές διαγνωστικές δοκιμές (έμμεση ELISA ή Standard Tube Agglutination test). Τα ευρήματα της μελέτης αποκαλύπτουν ότι Βρουκέλλωση είναι ενδημική στο Ιράν, παρέχοντας πολύτιμες γνώσεις για στοχευμένα μέτρα ελέγχου και προάγοντας την εφαρμογή μοντέλων Bayes σε πραγματικά σενάρια. Το Κεφάλαιο 3 περιγράφει τις μεθοδολογίες για τον ισχυρισμό και τον υπολογισμό της πιθανότητας «ελευθερίας» από κάποιο νόσημα. Η έρευνα αναλύει μεθόδους για την αξιολόγηση της ευαισθησίας και της ειδικότητας της επιτήρησης, που δεν βασίζονται αποκλειστικά σε Μπεϋζιανό πλαίσιο. Εξισορροπώντας τις οικονομικές εκτιμήσεις με την αυστηρότητα της επιτήρησης, η μελέτη ενημερώνει οικονομικά αποδοτικές στρατηγικές για την απόδειξη της ελευθερίας από νοσήματα σε ετερογενή πλαίσια. Το Κεφάλαιο 4 εστιάζει σε συστήματα έγκαιρης προειδοποίησης για την πρόβλεψη επιδημιών, παρουσιάζοντας την εφαρμογή του Δείκτη Μεταβλητότητας Επιδημίας (Epidemic Volatility Index - EVI) σε δεδομένα αναπνευστικών λοιμώξεων από κλινικό περιβάλλον στην Ελλάδα. Το κεφάλαιο υπογραμμίζει τη αποτελεσματικότητα του εργαλείου στην έκδοση έγκαιρων ειδοποιήσεων σε πραγματικό χρόνο για πιθανά επιδημικά κύματα. Παρόλο που τα κρούσματα γρίπης παρακολουθούνται, αυτή η εργασία επεκτείνει το εύρος της διατριβής πέρα από τις ζωονόσους σε ευρύτερα πλαίσια Δημόσιας Υγείας, αποδεικνύοντας τη χρησιμότητα των εργαλείων έγκαιρης προειδοποίησης για τον μετριασμό των απειλών για την υγεία και τη βελτιστοποίηση της κατανομής των πόρων. Η διατριβή ολοκληρώνεται με τη σύνθεση αυτών των ευρημάτων, δίνοντας έμφαση στη συμβολή των προηγμένων μεθοδολογιών κατά Bayes στη διαχείριση ζωονοσογόνων νοσημάτων. Η έρευνα υπογραμμίζει τη σημασία της ενσωμάτωσης μελετών διαγνωστικής ακρίβειας, εκτίμησης πραγματικού ποσοστού προσβολής και συστημάτων έγκαιρης προειδοποίησης σε ολοκληρωμένα πλαίσια επιτήρησης. Ενώ αναγνωρίζει περιορισμούς όπως τα αραιά δεδομένα και οι διαγνωστικές υποθέσεις, η διατριβή περιγράφει τις μελλοντικές κατευθύνσεις έρευνας, συμπεριλαμβανομένης της εξερεύνησης των συνεχών αποτελεσμάτων δοκιμών, των ομαδοποιημένων στρατηγικών δοκιμών. Με την προώθηση αυτών των μεθοδολογιών, η έρευνα στοχεύει να ενισχύσει την ανθεκτικότητα στη Δημόσια Υγεία και να συμβάλει στην παγκόσμια προσπάθεια για τον έλεγχο των ζωονοσογόνων και των αναδυόμενων μολυσματικών ασθενειών.