Mitt bland växande oro över den låga upptagningen av influensaskott i Europa, forskare från Italiens nationella forskningsråd och JRC bekräftar att vaccinationer fortfarande är den bästa vägen framåt när det gäller att stoppa spridningen av infektionssjukdomar.

Det är ett alternativ som nästan alltid är mer effektivt än att antingen göra ingenting eller försöka begränsa ett utbrott genom karantän.

Under normala omständigheter, det mest effektiva sättet att förebygga sjukdom är att vaccinera enligt nationella vaccinationsscheman. Utbredda immuniseringsprogram i Europa har gjort tidigare dödliga sjukdomar som koppor och polio till ett minne blott.

Denna studie tittade specifikt på epidemiska utbrott. De fann att i sådana fall kan riktning mot noggrant utvalda individer med vaccination vara framgångsrika för att begränsa utbrottet, även om bara ett relativt litet antal individer får den relevanta bilden.

Forskarna körde fysikbaserade simuleringar på nätverk som försökte replikera hur individer interagerar med varandra i den verkliga världen, till exempel genom det globala lufttransportnätverket. Simuleringarna är förenklade versioner av beräkningsramar som vanligtvis används för att undersöka den globala spridningen av verkliga epidemier, såsom allvarligt akut andningssyndrom (SARS). Ändå, de hjälper till att förstå grundläggande funktioner i de mer komplicerade och realistiska modellerna.

I simuleringarna, individer motsvarar 'noder' som kan överföra en infektion genom länkarna mellan dem. Forskarna fann att karantännoder efter utbrottet av en epidemi mycket snabbt blir ineffektiva. Ganska tidigt i ett simulerat utbrott, även strategin ”gör ingenting” (icke-intervention) blir att föredra framför karantän.

Riktad vaccination befanns vara det bästa alternativet i nästan alla epidemifall. Forskarna använde en vaccinationsstrategi baserad på 'optimal perkolering', som består av att hitta den minsta uppsättning noder som, när den tas bort från ett nätverk, kan fragmentera det i små kluster. Tanken bakom detta tillvägagångssätt är att fragmentering av nätverket säkerställer att infektioner finns i små grupper, vilket förhindrar förekomsten av stora utbrott.

Allt kan verka som sunt förnuft, men förebyggande vaccination är inte vanligt för alla sjukdomar och för vissa, vacciner finns ännu inte. Norovirusutbrottet vid årets vinter -OS är ett exempel där karantän har använts som alternativ för hälso -tjänstemän. Läkare har försökt att inledningsvis begränsa utbrottet genom att införa karantän på de hundratals anställda som hade otur att fånga viruset. Trots dessa åtgärder, sjukdomen fortsätter att sprida sig och har börjat påverka några av idrottarna.

Under de senaste åren har fysiker har gjort betydande framsteg inom nätverksimmunisering, utveckla allt effektivare tekniker för att immunisera ett nätverk genom att "ta bort" (vaccination) några få noder. Denna kunskap kan hjälpa till att stödja hälsopolitiken, eftersom beslutsfattare ser ut för att säkerställa ökad global säkerhet mot epidemier.