预防下一次大流行始于疾病出现之前。这个“出现前”阶段是由美国国家科学基金会资助、加州大学戴维斯分校领导的一个新中心的重点。

美国国家科学基金会流行病研究中心(NSF CPI)在七年内得到1800万美元的支持，包括来自美国各地的合作机构。它的目标是利用新技术和发展传感技术，以发现、调查并最终从源头上预防流行病。

该中心由美国国家科学基金会的流行病预防预测情报(PIPP)项目资助，包括来自美国各地的11个合作机构。它还融合了加州大学戴维斯分校的四所名校:兽医学院、工程学院、农业与环境科学学院和医学院。

加州大学戴维斯分校兽医学院流行病学和生态系统健康教授、加州大学戴维斯分校单一健康研究所疾病动力学中心主任克里斯汀·k·约翰逊说:“这个中心是一个月球计划，它能够将我们的调查方式转变为流行病出现前的阶段。”“我们将能够优化已经在人类健康、工程和农业领域应用的尖端技术，并将它们引入这一重要领域，以帮助应对野生动物和流行病威胁。”

察觉到大流行

大多数流行病是由起源于野生动物的新发传染病引起的，只有在人类中引起疫情后才被发现。传染病的复杂性限制了科学家以发现大流行威胁所需的速度或规模进行有针对性的监测和收集数据的能力。

与此同时，预防流行病需要对病毒自然发生的地方有深刻的了解。这包括了解野生动物宿主的疾病周期以及这些疾病周期如何与景观上的人相互作用。这些相互作用发生在大流行出现前阶段。

约翰逊设想的传感器系统类似于用于预测异常天气事件或地震的传感器系统，可以获得“病毒出现的关键断层线”的高质量数据。

中心科学家的目标是:

• 研究流行病如何在自然界中循环，观察作为病毒天然宿主的动物。他们将建立模型，以了解疾病在发展成流行病之前是如何扩散的。
• 创建可以检测自然界疾病循环的传感器网络。
• 使用先进的计算机程序，将模型预测与传感器数据相结合，对流行病风险进行微调。

这些努力加在一起，就能够对新出现的疾病进行大规模、安全和有效的监测。

把它们放在一起

这在现场会是什么样子?该团队一直在试验各种策略，以感知动物的运动和疾病，从蝙蝠到鸟类再到灵长类动物等等。这种非侵入性技术使科学家能够在不处理野生动物的情况下收集数据，并进入使物理监测野生动物具有挑战性的地形。

加州大学戴维斯分校与该中心跨学科合作的例子包括植物科学副教授特洛伊·马格尼的遥感环境。来自工程学院克里斯蒂娜·戴维斯教授的半导体技术，收集和分析空气中的挥发性有机化学物质。来自加州大学戴维斯分校兽医学院副教授西蒙·安东尼的专业知识，增加了该小组对疾病出现的生态和进化驱动因素的深入研究。结合起来，这类数据可以帮助科学家们警惕环境和野生动物的实时变化，这些变化需要更仔细的观察。

约翰逊说:“我们都非常清楚我们所面临的挑战，我们已做好准备提供解决方案。”“我们战略性地建立了合作伙伴关系，将缺失的部分整合在一起，以应对这些挑战。有了这个中心，我认为我们将有一个更大的机会，能够为不断变化的流行病格局带来新的见解。”

将领导一系列中心活动的合作机构包括南加州大学、东北大学、迷宫全球健康、德克萨斯理工大学、圣地亚哥动物园野生动物联盟、加州大学洛杉矶分校、阿尔伯特爱因斯坦医学院、密歇根大学、加州大学圣地亚哥分校和科罗拉多州立大学。

美国国家科学基金会主任塞图拉曼·潘查纳坦说:“对新发传染病的研究是对我们未来的一项重要投资，它需要跨越多个学科和部门，结合最新工具和技术的合作方式。”“通过汇集生物学、计算机科学、人工智能、工程学等方面的专家，这些投资能够很好地预测、预防和应对所有形式生命中潜在的流行病，从而保障我们国家的健康、经济稳定和安全。”