Как учените използват климатични модели, за да предскажат огнища на заболявания, причинени от комари

Малко природни явления представляват по-голяма заплаха за хората, отколкото рояк от комари, които изригват от купчина потънали в почвата яйца. Тези кръвожадни заплахи могат да носят множество заболявания като Зика, Западен Нил и малария, което прави комарите най в Болестите, причинени от комари, заплашват милиарди хора и докато болестите се различават по биология и география, повечето, ако не и всички, се изострят от изменението на климата. Учените прогнозират, че един затоплящ се свят ще покани разпространението на повече комари и повече болести, заплашвайки един през следващите 60 години. Дългосрочните прогнози обаче са трудни за действие и експертите в областта на общественото здраве смятат, че краткосрочните прогнози могат по-добре да стартират програми за спасяване на живота на хората днес. През последните 20 години учените, изучаващи метеорологичните модели, са събрали заедно как данните в реално време могат да помогнат да се предскаже избухването на болести, причинени от комари, седмици или дори месеци, преди насекомите да излязат от земята. Тези инструменти могат да осигурят механизъм за предотвратяване на милиони смъртни случаи, проследяване на мусони и други цикли на дъжд, за да се прогнозират събития за люпене на комари. „Мисля, че проблемите са нещо неоспоримо“, казва Юли Тртандж, водещ климат и здраве в Националната администрация за океаните и атмосферата (NOAA). По-високите температури, по-честите суши, опустошителните горски пожари и мощните урагани имат значителни последици за общественото здраве – и сезонното раждане на милиони комари, свързани с климатичните условия, е може би най-големият риск за общественото здраве от всички тях. – Факт е, че можем да го наблюдаваме. Можем да го предвидим. И трябва да направим нещо по въпроса. “ Огнища могат да се случат в миг на око. Вирусът Зика, пренесен от комарите Aedes aegypti , само през 2015 г. зарази над един милион души. Годишните огнища на инвалидизиращия вируса чикунгуня . В Източна Африка различни видове комар Aedes ( Aedes mcintoshi и Aedes ochraceus ) заплашват хората и добитъка със сезонни огнища на треска от долината на Рифт (RFV). Към края на дъждовния сезон тези комари слагат яйцата си в плитки тревни съобщества или в dambos. Когато през следващата година настъпят месеци на силен дъжд, тези яйца започват да излюпват в партиди, поддържайки постоянен поток от милиони потенциални носители на болести. Общата къща комари ( Culex pipiens ) ларви. (DeAgostini / Getty Images) За Assaf Anyamba, изследовател от НАСА в областта на науките за Земята, епидемиите, предизвикани от валежите, имат един основен виновник: климатът на Ел Ниньо. През 1997 г. Anyamba започва да изучава как топлият цикъл на Ел Ниньо (и хладния цикъл на Ла Ниня) може да се свърже с вълни от болести, предавани от комари. Той и екипът му – съвместна работа, включваща НАСА, NOAA, Министерството на отбраната и Министерството на земеделието, събраха планини от данни. Те проследяват повърхностните температури на сушата и морето, следват очакваните климатични модели и метеорологичните наблюдения и използват сателитни снимки за изчисляване на валежите (жизнената зелена растителност е ясен знак за добре напоена земя). Всички тези показатели бяха събрани в един инструмент, който можеше да посочи райони, изложени на риск от огнища на треска от долината на Рифт. През 2006 г. направи първата си прогноза. „Нищо подобно никога не е било опитвано преди, само за да излезе на крайник и да издаде прогноза“, казва Анямба. Въз основа на откриването на силни условия в Ел Ниньо, Съединените щати издадоха предупреждение на страните от Източна Африка за високия риск за РВФ през септември 2006 г. “Това беше много смело изявление от нас, но ние смятахме, че сме на нещо. “ Както се оказва, те бяха на нещо. До ноември тази година учените от региона потвърдиха вируса. Инструментът на екипа успешно предсказваше болестта месеци преди да се появи. Anyamba приписва част от успеха на солидна наука, а другата – на силни международни отношения. Регионалните правителства и международната общност мобилизираха животоспасяващи ресурси два месеца преди те да реагират по друг начин на предстоящото огнище. Карта, показваща райони с необичайно високо (синьо) или ниско (червено) валежи. Високите валежи са свързани с висок риск за RVF. Засушаването е свързано с риска от денга, зика и чикунгуня. (Assaf Anyamba et al. / Природни научни доклади 9.1930 (2019)) Изследователската група продължи да усъвършенства техния инструмент за предсказване на комари, докато международните отношения в света на общественото здраве се развиха допълнително. Anyamba казва, че прогнозата за 2006 г. е била успешна „доказателство за концепцията“, но че те имат определени гледни точки в глобален мащаб. През 2014 и 2015 г. екипът открива какво ще стане един от трите най-силни системи на Ел Ниньо от 1950 г. насам. Те в световен мащаб, като предизвикват тревога за болести като малария в Бангладеш, RVF в Източна Африка и денга и Зика в Бразилия ( където високите температури и сушите, причинени от Ел Ниньо в Западното полукълбо, могат да предизвикат огнища). За RVF седем агенции се обединиха, за да издадат първото по рода си „ “ въз основа на новия модел. „Ако правим това право, никой няма да чуе за избухване на треска от долината Рифт през 2016 г., тъй като няма да има един“ Trtanj . Дамбото заля. Комарите се появиха. Но хората и животните бяха пощадени в Източна Африка. Според Anyamba, правителствата са били проактивни за ваксиниране на животни и популяризиране. „Те приеха посланието сериозно“, казва той. „Това ви казва, когато бюрокрацията набира информация своевременно, какво може да се случи.“ На запад в Нигер са открити на RVF, което води до 28 смъртни случая. Разликите в превенцията на заболяванията вероятно се дължат на различни държавни ресурси и отговори. Овце на ферма в Ruiru близо до Найроби, Кения. През 2007 г. климатичният модел помогна да се прогнозира огнището на RVF, но хората и животните все още бяха засегнати. През 2016 г. моделът помага за предотвратяване на избухването изцяло. (Ken Linthicum и Assaf Anyamba) Trtanj подчертава значението на международните партньорства. „Става дума за изграждане на доверие“, казва тя. Да бъдеш уверен в науката е едно нещо, но са необходими години, за да се развият основните институционални връзки, необходими за превръщането на науката в действие. Обществените образователни кампании също могат да бъдат жизненоважни. В Кения СЗО финансира радиопредавания за предупреждаване на местното население и предпазливост срещу месо от болни животни. Все пак те вярват, че постоянното наблюдение и докладване на болестите може да бъде подобрено. Според Световната здравна организация са изложени на риск от заболявания, пренасяни от комари. Много от тези заболявания включват един и същ род комар. И Анямба, и Тртанд предвиждат използването на климата за облекчаване на тази огромна глобална тежест. „Цялата идея тук всъщност не е, че ще можете напълно да елиминирате болестта“, казва Анямба. „Но всъщност е в състояние да управлява и минимизира.“ През последните три години екипът на Anyamba се фокусира върху прогнозирането на болести от комарите Aedes aegypti, които предават Zika, dengue и chikungunya. Те използват изкуствен интелект, за да усвояват данни от сателитни снимки, климатични и метеорологични наблюдения, гъстота на населението и доклади за огнища в реално време – всички, за да се определят районите, изложени на риск от избухване на чикунгуня. Приложението, наречено CHIKRisk, се разработва в партньорство с Министерството на отбраната за намаляване на заплахите на Министерството на отбраната за публично съобщение по-късно тази година. „Няма причина, с която разполагаме с данни, наблюдение и моделиране в света, че все още сме изненадани от избухването на болести“, казва Тртандж. – Трябва да знаем по-добре. Можем да направим по-добре. Не трябва все още да бъдем хванати на плоски крака. “
2019-05-11 14:53:06
http://www.smithsonianmag.com/science-nature/how-scientists-use-climate-models-predict-mosquito-borne-disease-outbreaks-180972150/