Kujutise krediit: NASA
Eelmisel aastal suri malaariasse enam kui miljon inimest, peamiselt Sahara-taguses Aafrikas. Dengue-katku, hantaviiruse, Lääne-Niiluse palaviku, Rifti oru palaviku ja isegi katku puhangud löövad ikka aeg-ajalt külasid, linnu ja terveid piirkondi. Kümnetele või sadadele, kes kannatavad valusana, ja nende lähedastele peavad need haigused paistma neile kuskilt otsast peale.
Kuid need haigused pole ilma riimi ega põhjuseta. Haiguspuhangu ilmnemise põhjuseks on sageli see, et keskkonnatingimused, nagu näiteks sademed, temperatuur ja taimestik, seavad aluse haigust kandvate kahjurite leviku suurenemisele. Sääsed või hiired või puugid õitsevad ning nende poolt edasikanduvad haigused levivad kiiresti.
Miks mitte jälgida neid keskkonnategureid ja hoiatada, kui tingimused on puhkemiseks küpsed? Teadlasi on see võimalus tantaliseerinud juba sellest ajast, kui seda ideed esmakordselt väljendas vene epidemioloog E. N. Pavlovsky 1960ndatel. Nüüd on tehnoloogia ja teaduslik oskusteave ideele järele jõudmas ning tundub, et piirkondlik varajane hoiatussüsteem haiguste puhkemiseks on käeulatuses.
Ronald Welch NASA globaalsest hüdroloogia- ja kliimakeskusest Huntsville'is Alabamas on üks teadlastest, kes töötab sellise varajase hoiatamise süsteemi väljatöötamisel. "Olen käinud nii Guatemalas kui ka Indias väheolulistel aladel," ütleb ta. „Tavaliselt tabas mind nende piirkondade vaesus, seda harva Ameerika Ühendriikides. Inimesed on soojad ja sõbralikud ning suhtuvad lugupidavalt, teades, et oleme olemas, et aidata. On väga hea teada, et aitate kaasa haiguste leevendamisele ja ennetate surma, eriti lastele. ”
Welchi ja teiste kasutatud lähenemisviis ühendab kõrgtehnoloogiliste keskkonnasatelliitide andmed vanaaegsete “khaki-lühikeste pükste ja tolmusaabaste” välitöödega. Teadlased otsivad ja külastavad tegelikult haiguspuhangutega kohti. Seejärel kontrollivad nad satelliidipilte, et teada saada, kuidas haigussõbralikud tingimused kosmosest välja näevad. Seejärel saavad satelliidid neid tingimusi jälgida kogu piirkonnas, riigis või isegi mandril, kui nad libisevad vaikse taeva kohal kord päevas, iga päev.
Näiteks Indias, kus Welch teeb uuringuid, räägivad tervishoiuametnikud kogu riigis satelliidipõhise malaaria varajase hoiatamise süsteemi loomisest. Koostöös Huntsville'is asuva Alabama ülikooli matemaatiku Jia Li ja India Malaaria uurimiskeskusega loodab Welch teha pilootuuringu Mewatis, valdavalt India maapiirkonnas New Delhist lõunas. Piirkonnas elab enam kui 700 000 inimest 491 külas ja viies linnas, kuid see on vaid umbes kaks kolmandikku Rhode Islandi suurusest.
"Eeldame, et suudame teatada konkreetse küla või piirkonna kõrgest haigusriskist hoiatusi kuni kuu aega ette," ütleb Welch. "Need" punased lipud "võimaldavad tervishoiuametnikel keskenduda oma vaktsineerimisprogrammidele, sääskede pihustamisele ja muudele haiguste vastu võitlemise valdkondadele, kus neid kõige rohkem vajatakse, ehk ennetada haiguspuhangut enne selle toimumist."
Haiguspuhanguid põhjustavad segane hulk erinevaid tegureid.
Näiteks sääseliikide puhul, kes kannavad Welchi uuringualal malaariat, oleks puhangupunktis seisva vee basseinid, kuhu täiskasvanud sääsed võivad oma munad uute täiskasvanute saamiseks küpseks anda. Need võivad olla tihedas savilises pinnas pärast tugevat vihma püsivad pudrud, läheduses asuvad soid või isegi vihmaga täidetud ämbrid, mille külaelanikud tavaliselt välja jätavad. Malaaria leviala oleks soojem kui 18 ° C, sest külmema ilmaga töötab malaariat tegelikult põhjustav üherakuline “plasmoodiumi” parasiit, et läbida nakkustsükkel enne peremehe sääse suremist. Kuid ilm ei tohi olla liiga kuum või sääsed peaksid varjus varjuma. Niiskus peab püsima vahemikus 55–75%, mida need sääsed ellujäämiseks vajavad. Eelistatavalt oleks sääskede 1 km lennuulatuses veiseid või muid kariloomi, kuna need kahjurid eelistavad tegelikult toituda loomade verest.
Kui kõik need tingimused langevad kokku, valvake!
Mõningate nende tegurite, näiteks mullatüübi ja kohaliku kopa mahajätmise harjumuste dokumenteerimine nõuab valdkonna teadlaste esialgset ettevalmistustööd, märgib Welch. See teave on ühendatud arvutipõhisesse kaardistamissüsteemi, mida nimetatakse geograafiliste infosüsteemide andmebaasiks (GIS). Samuti tuleb välitöid iseloomustada, kuidas kohalikud sääseliigid käituvad. Kas see hammustab inimesi siseruumides või õues või mõlemat? GIS-kaardile sisestatakse muud tegurid, näiteks veisekarjamaade ja inimeste eluruumide asukohad, mis põhinevad ülikõrge eraldusvõimega satelliidipiltidel kommertssatelliitidelt nagu Ikonos ja QuickBird, mis suudavad märgata maapinnal olevaid objekte, mille pikkus on üle 80 cm. Seejärel saadakse piirkonna eraldiseisvad muutujad, näiteks temperatuur, sademete hulk, taimestiku tüübid ja pinnase niiskus keskmise eraldusvõimega satelliitandmetest, näiteks Landsat 7 või NASA Terra satelliidil asuvast MODIS andurist. (MODIS tähistab mõõduka eraldusvõimega pildispektromeetrit.)
Teadlased suunavad kogu selle teabe arvutisimulatsiooni, mis töötab maastiku digitaalse kaardi peal. Keerukad matemaatilised algoritmid närivad kõiki neid tegureid ja sülitavad välja puhanguohu hinnangu.
Selle lähenemisviisi põhimõttelist usaldusväärsust haigusriski hindamisel on kinnitanud ka varasemad uuringud. Nevada ülikooli ja kõrbeuuringute instituudi rühm suutis ennustada Sin Nombre viiruse hirve-hiire nakatumise ajaloolist määra kuni 80% täpsusega, tuginedes ainult taimestiku tüübile ja tihedusele, kõrgusele ja kaldele. maa ja hüdroloogilised omadused, mis kõik tulenevad satelliitandmetest ja GIS-kaartidest. NASA Amesi / California ülikooli Davise ühises uuringus õnnestus Landsat'i andmete põhjal 90% -lise edukuse määramisel kindlaks teha, millised riisipõllud Kesk-Californias kasvataksid palju sääski ja millised - vähem. Veel üks Amesi projekt ennustas satelliidipiltidelt nähtud maastikuomaduste põhjal 79% Mehhiko Chiapasi piirkonnas suure sääskedega küladest.
Täiuslikud ennustused pole tõenäoliselt kunagi võimalikud. Nagu ilm, on ka inimeste haiguste nähtus liiga keeruline. Kuid need julgustavad tulemused viitavad sellele, et mõistlikult täpseid riskianalüüse saab saavutada, ühendades vanamoodsad välitööd uusimate satelliittehnoloogiatega.
"Kõik vajalikud pusletükid on olemas," ütleb Welch, pakkudes lootust, et peagi "eikuskilt" tulevad haiguspuhangud tabavad inimesi valvuritest märksa harvemini.
Algne allikas: NASA teaduslugu
