受感染的浮游生物掌握着预防大流行病的秘密
从蜗牛传染给发展中国家的人类的寄生扁虫，到从哺乳动物和昆虫传染给人类的人畜共患事件，这些事件引起了全球大流行病，如COVID-19和西尼罗河病毒，受感染生物的免疫反应是在计算接下来会发生什么时要考虑的一个重要变量。
"我们在疾病生态学和流行病学中发现的最大模式之一是，并非所有的宿主都是平等的，"论文的主要作者、生态学博士后斯图尔特·梅里尔说。"在传染病研究中，我们希望将宿主免疫力建立在我们对疾病传播方式的理解中。"
无脊椎动物是常见的疾病载体，这意味着它们可以在人与人之间或从动物到人之间传播传染性病原体。病媒传播的疾病，如疟疾，占全世界所有传染病的近20%，每年造成70多万人死亡。
然而，流行病学研究很少考虑作为人类疾病媒介的生物的无脊椎动物免疫力和恢复。他们认为，一旦接触到病原体，无脊椎动物宿主就会被感染。
但是，如果无脊椎动物有可能抵御这些疾病，并打破将疾病传给人类的链条中的一环呢？
在观察一种微小的浮游动物（Daphnia dentifera）的整个生命周期和接触一种真菌寄生虫（Metschnikowia bicuspidata）时，研究人员看到了这种潜力的作用。一些浮游生物善于阻止真菌孢子进入它们的身体，而另一些则在摄入孢子后的有限时间窗口内清除了感染。
"我们的结果表明，无脊椎动物可以利用几种防御措施来减少感染的可能性，而且我们确实需要了解这些免疫防御措施来理解感染模式，"斯图尔特·梅里尔说。在她作为伊利诺伊大学博士生的第一年就开始了这项工作，研究这种小小的浮游生物及其防御系统的集合。如果浮游生物未能抵御寄生虫，这是一个可怕的过程。它的真菌孢子攻击浮游生物的肠道，填满它的身体并生长，直到宿主最终死亡时才被释放出来。
但她注意到一些以前没有记录的东西。一些注定死亡的浮游生物奇迹般恢复了。几年后，她发现，当面临相同水平的寄生虫接触时，这些感染的成功或失败取决于在这个早期有限的机会窗口期间宿主的内部防御力量。
基于他们对这些个体结果的观察，研究人员开发了一个简单的概率模型来测量宿主的免疫力，该模型可应用于整个野生动物系统，对无脊椎动物传播给人类的疾病有重要的应用价值。
梅里尔说："当免疫反应良好时，它们就像一个过滤器，减少传播。但任何降低免疫力的环境变化实际上都会扩大传播，因为它会让所有的接触都通过，并最终成为传染病。"
这是一个也可以适用于COVID-19的模型，因为来自CU Boulder的研究表明，并非所有宿主在传播冠状病毒方面都是一样的，而且暴露并不直接决定是否感染。COVID-19也被认为是人畜共患病溢出的结果，一种从动物转移到人身上的感染，类似的概率模型在预测未来溢出事件的发生和传播方面可能是有利的。而对浮游生物这种简单动物的感染的更好理解可以更广泛地应用于关系到人类健康的无脊椎动物。
在非洲、东南亚以及南美洲和中美洲，有2亿人患有由血吸虫--通常被称为寄生扁虫的无脊椎动物引起的感染。它们时常导致疾病和死亡，以及重大的经济和公共卫生后果，以至于世界卫生组织认为它们是社会经济破坏力第二大的疾病。
