• 제목/요약/키워드: epidemic emergence

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베이지안 음이항 분기과정을 이용한 한국 메르스 발생 연구 (A study on MERS-CoV outbreak in Korea using Bayesian negative binomial branching processes)

  • 박유하;최일수
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제28권1호
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    • pp.153-161
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    • 2017
  • 전염병 확산에 대한 확률과정모형으로 활용되는 분기과정은 실제 데이터를 통해 모수를 추정할 수 있다는 장점이 있다. 음이항 분포를 분기과정의 생산 분포 모형으로 적용할 수 있는데 음이항 분포를 적용하기 위해서는 평균과 산포 모수를 추정하여야한다. 기존의 생물학 연구와 역학 연구 분야에서는 이를 최대우도법을 이용하여 추정하고 있다. 그러나 대부분의 역학 자료의 특성상 분기과정에서 이용되는 음이항 분포는 소표본이어서 최대우도 추정량의 정도를 충족시킬 수 없다. 본 논문에서는 소표본 자료에서 좋은 통계량의 성질을 만족한다고 알려져 있는 베이지안을 이용하여 모수를 추정하는 방법을 제안한다. 2015년 국내 메르스 사례에 베이지안 방법을 적용하여 모수를 추정하고 사후 분포를 적합하였다. 그 결과 어떠한 사전 분포를 가정하더라도 안정적으로 모수를 추정하는 것을 알 수 있었다. 추정된 산포 모수를 이용하여 분기과정에서의 전염병 소멸 확률을 유도하였다.

Emergence of GII.4 Sydney Norovirus in South Korea During the Winter of 2012-2013

  • Kim, Hyun Soo;Hyun, Jeongwon;Kim, Han-Sung;Kim, Jae-Seok;Song, Wonkeun;Lee, Kyu Man
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제23권11호
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    • pp.1641-1643
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    • 2013
  • Norovirus is the major cause of acute gastroenteritis worldwide. Between November 2012 and June 2013, 1718 stool samples were requested for norovirus antigen testing in the metropolitan areas of South Korea, and 91 samples were genotyped. The norovirus antigen-positive rate peaked at 52.8% in December 2013. A novel norovirus GII.4 variant, GII.4 Sydney 2012, was the most frequently found genotype (60.4%) during this period. This study demonstrates that norovirus activity increased during the winter of 2012-2013 in South Korea and that norovirus GII.4 Sydney 2012 was the cause of the norovirus epidemic during this period.

Genetic Characterization of an Ancestral Strain of the Avian-Origin H3N2 Canine Influenza Virus Currently Circulating in East Asia

  • Kim, Jeong-Ki;Nam, Jeong-Hyun;Lyoo, Kwang-Soo;Moon, Hyoungjoon;Na, Woonsung;Song, Eun-Jung;Yeom, Minjoo;Shim, Sang-Mu;Jeong, Dae Gwin;An, Dong-Jun;Kang, Bo-Kyu;Song, Daesub
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제26권6호
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    • pp.1109-1114
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    • 2016
  • H3N2 canine influenza virus emerged in South Korea in 2007 and subsequently spread to China and Thailand, causing epidemic or endemic respiratory diseases in dogs. Through intermammalian species transmission, the virus has also infected cats. However, no direct evidence of significant genetic evolution has been reported since its first emergence. Here, we describe in depth the genetic and molecular characteristics of the ancestral strain (i.e., the first virus isolate from South Korea) of the H3N2 canine influenza virus currently circulating in East Asia.

Genetic Diversity of Plasmodium vivax Causing Epidemic Malaria in the Republic of Korea

  • Bahk, Young Yil;Kim, Jeonga;Ahn, Seong Kyu;Na, Byoung-Kuk;Chai, Jong-Yil;Kim, Tong-Soo
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제56권6호
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    • pp.545-552
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    • 2018
  • Plasmodium vivax is more challenging to control and eliminate than P. falciparum due to its more asymptomatic infections with low parasite densities making diagnosis more difficult, in addition to its unique biological characteristics. The potential re-introduction of incidence cases, either through borders or via human migrations, is another major hurdle to sustained control and elimination. The Republic of Korea has experienced re-emergence of vivax malaria in 1993 but is one of the 32 malaria-eliminating countries to-date. Despite achieving successful nationwide control and elimination of vivax malaria, the evolutionary characteristics of vivax malaria isolates in the Republic of Korea have not been fully understood. In this review, we present an overview of the genetic variability of such isolates to increase understanding of the epidemiology, diversity, and dynamics of vivax populations in the Republic of Korea.

전북지역 돼지유행성설사 바이러스 Spike 유전자 염기서열 및 계통분석 (Genetic sequence and phylogenetic analysis of spike genes of porcine epidemic diarrhea virus (PEDV) in Jeonbuk province)

  • 박미연;문보미;강수진;이종하;박진우;조성우;허철호
    • 한국동물위생학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.73-83
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    • 2021
  • Although many swine farms continuously vaccinated to sow to prevent Porcine epidemic diarrhea(PED), PED has occurred annually in swine herds in Jeonbuk province, Korea. In the present study, the small intestine and feces samples from 17 farms where severe watery diarrhea and death of newborn piglets occurred in 2019 were collected, amplified by RT-PCR and determined the complete nucleotide sequences of the spike (S) glycoprotein genes of nine Jeonbuk PEDV isolates. The spike (S) glycoprotein is an important determinant for molecular characterization and genetic relationship of PEDV. These nine complete S gene isolates were compared with other PEDV reference strains to identify the molecular diversity, phylogenetic relationships and antigenicity analysis. 9 field strains share 98.5~100% homologies with each other at the nucleotide sequence level and 97.3~100% homologies with each other at the amino acid level. The nine Jeonbuk PEDV isolates were classified into G2b group including a genetic specific signal, S-indels (insertion and deletion of S gene). In addition, comparisons the neutralizing epitopes of S gene between 9 field strains and domestic vaccine strains of Korea mutated 12-15 amino acids with SM-98-1 (G1a group) and mutated 0-3 amino acids with QIAP1401 (G2b group). Therefore, the development of G2b-based live vaccines will have to be expedited to ensure effective prevention of endemic PED in Korea. In addition, we will need to be prepared with periodic updates of preventive vaccines based on the PEDV variants for the re-emergence of a virulent strain.

"온사상수(溫邪上受)" 개념의 형성요인에 대한 고찰 (A Study on the Development of the Understanding that the Cause of Warm Pathogen Lies in Upper Portion of Body)

  • 은석민
    • 대한한의학원전학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.11-29
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    • 2017
  • Objectives : Contemporary researches suspect that, contrary to the past belief, the understanding that the cause of warm pathogen lies in the upper portion of human body is an understanding that had been well-established even before Yetianshi. This new understanding now requires us to contemplate the process of theoretical development which this understanding, termed Onsasangsu, had taken within the boundary of the theory of warm pathogen. This paper aims to shed light on this within the framework that this is the emergence of a new theory of warm pathogen caused by a new understanding of warm pathogen. Methods : First, the theories of warm pathogen as developed by historical doctors were studied, and elements that seem to be related to the understanding of Onsasangsu were selected and studied to understand their theoretical characteristics. Furthermore, the paper studied what academic significance do these theories have on the development of the theory of warm pathogen. Results & Conclusions : Provided that the underlying assumption of Onsasangsu is that febrile diseases are caused through moutn and nose, the study showed that this understanding arose before the period of Qing Dynsasty from the need by many doctors to differentiate the pathogens of various diseases such as the disease of heat, febrile disease, and epidemic. The reason that these discussions could not have much impact on the study of febrile disease during the Qing Dynasty could be because they were not passed on down to the future generations, or because commonly held perspective was unable to accept criticisms.

Molecular characterization of H3N2 influenza A virus isolated from a pig by next generation sequencing in Korea

  • Oh, Yeonsu;Moon, Sung-Hyun;Ko, Young-Seung;Na, Eun-Jee;Tark, Dong-Seob;Oem, Jae-Ku;Kim, Won-Il;Rim, Chaekwang;Cho, Ho-Seong
    • 한국동물위생학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.31-38
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    • 2022
  • Swine influenza (SI) is an important respiratory disease in pigs and epidemic worldwide, which is caused by influenza A virus (IAV) belonging to the family of Orthomyxoviridae. As seen again in the 2009 swine-origin influenza A H1N1 pandemic, pigs are known to be susceptible to swine, avian, and human IAVs, and can serve as a 'mixing vessel' for the generation of novel IAV variants. To this end, the emergence of swine influenza viruses must be kept under close surveillance. Herein, we report the isolation and phylogenetic study of a swine IAV, A/swine/Korea/21810/2021 (sw21810, H3N2 subtype). BLASTN sequence analysis of 8 gene segments of the isolated virus revealed a high degree of nucleotide similarity (94.76 to 100%) to porcine strains circulating in Korea and the United States. Out of 8 genome segments, the HA gene was closely related to that of isolates from cluster I. Additionally, the NA gene of the isolate belonged to a Korean Swine H1N1 origin, and the PB2, PB1, NP and NS genes of the isolate were grouped into that of the Triple reassortant swine H3N2 origin virus. The PA and M genes of the isolate belonged to 2009 Pandemic H1N1 lineage. Human infection with mutants was most common through contact with infected pigs. Our results suggest the need for periodic close monitoring of this novel swine H3N2 influenza virus from a public health perspective.

One-health 관점에서 본 Post-COVID-19 시대의 동물 감염 (One-health Approach in the Post-COVID-19 Era: Focusing on Animal Infection)

  • 장혜정;유선녕;권오유;안순철
    • 생명과학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.199-207
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    • 2023
  • Post-COVID-19 시대에 다가올 전염병의 위협에 대비하기 위해 인간, 동물, 환경의 건강이 하나라는 One-health 개념에 기반한 연구가 필수적이다. 현재 인간의 SARS-CoV-2의 높은 감염률과 바이러스 부하로 인해 종을 뛰어넘는 감염이 확인되고 있다. 대표적으로 사람에서 밍크로의 전파 가능성이 확인되었고, 밀접 접촉 중에 사람에서 고양이로 전파가 가능할 것으로 추정되고 있다. 현재까지의 자료를 통해 가축류, 가금류에서의 감염 가능성이 낮은 것으로 보여지나 새로운 변이로 인해 감염이 확립된다면 인간의 식량 안보, 경제, 무역 등 다양한 분야에 파급 효과가 클 것으로 예측된다. 또한 SARS-CoV-2의 풍토화 전망과 반려동물로의 접근성이 높다는 점 등이 우려되는 상황이다. 바이러스의 진화는 동물 숙주에서 발생할 가능성이 높고, 다른 종에서 SARS-CoV-2가 확립되면 인간 집단에 바이러스가 다시 출현할 수 있는 중간 숙주 역할을 할 수도 있기 때문이다. SARS-CoV-2의 동물 감염에 대한 연구 데이터를 지속적으로 축적하여 빠른 대응이 필요하다고 생각된다. 또한 동물 감염에 대한 연구는 SARS-CoV-2 백신 및 치료제 연구에 사용되는 동물 모델의 개발 등을 포함한 다방면에서 중요하다. 따라서 본 연구에서는 SARS-CoV-2의 동물 감염에 대해 역학 검토 및 대응 전략을 One-health 관점에서 접근하여 분석하였다.

다중 웹 데이터와 LSTM을 사용한 전염병 예측 (Prediction of infectious diseases using multiple web data and LSTM)

  • 김영하;김인환;장백철
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.139-148
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    • 2020
  • 전염병은 오래전부터 인류를 괴롭혀 왔으며 이를 예측 하고 예방하는 것은 인류에게 있어 큰 과제였다. 이러한 이유로 지금까지도 전염병을 예측하기 위해 다양한 연구가 진행되고 있다. 초기의 연구 중 대부분은 CDC(Centers for Disease Control and Prevention)의 역학 데이터에 의존한 연구였으며, CDC에서 제공하는 데이터는 일주일에 한 번만 갱신돼 실시간 질병 발생 건수를 예측하기 어렵다는 문제점을 갖고 있었다. 하지만 최근 IT 기술의 발전으로 여러 인터넷 매체들이 등장하면서 웹 데이터를 통해 전염병의 발생을 예측하고자 하는 연구가 진행되었고 이 중 우리가 조사한 연구 중 대부분은 단일 웹 데이터를 사용하여 질병을 예측하는 연구였다. 하지만 단일 웹 데이터를 통한 질병 예측은 "COVID-19" 같이 최근에 등장한 전염병에 대해서는 많은 양의 학습 데이터를 수집하기 어려우며 이러한 모델을 통해 정확한 예측을 하기 어렵다는 단점을 가지고 있다. 이에 우리는 전염병 발생을 LSTM 모델을 통해 예측할 때 여러 개의 웹 데이터를 사용하는 모델이 단일 웹 데이터를 사용하는 모델보다 정확도가 더 높음을 실험을 통해 증명하고 전염병 예측에 적절한 모델을 제안하고자 한다. 본 실험에서는 단일 웹 데이터를 사용하는 모델과 우리가 제안하는 모델을 사용하여 "말라리아"와 "유행성이하선염"의 발생을 예측했다. 우리는 2017년 12월 31 일부터 2019년 12월 28일까지 총 104주 분량의 NEWS, SNS, 검색 쿼리 데이터를 수집했는데, 이 중 75주는 학습 데이터로, 29주는 검증 데이터로 사용됐다. 실험 결과 우리가 제안한 모델의 예측 결과와 단일 웹 데이터를 사용한 모델의 예측 결과를 비교했을 때 검증 데이터에 대해서 피어슨 상관계수가 0.94, 0.86로 가장 높았고 RMSE 또한 0.19, 0.07로 가장 낮은 오차를 보여주었다.