Attēla kredīts: NASA
Pagājušajā gadā no malārijas nomira vairāk nekā miljons cilvēku, galvenokārt Subsahāras Āfrikā. Denges drudža, hantavīrusa, Rietumnīlas drudža, Rifta ielejas drudža un pat mēra uzliesmojumi joprojām ik pa laikam uzbrūk ciematiem, pilsētām un veseliem reģioniem. Desmitiem vai simtiem cilvēku, kas cieš no sāpīgas nāves, un viņu tuviniekiem, šķiet, ka šīs slimības viņus pārņem no nekurienes.
Tomēr šīs slimības nav bez atskaņa vai iemesla. Ja notiek slimības uzliesmojums, tas bieži notiek tāpēc, ka vides apstākļi, piemēram, nokrišņi, temperatūra un veģetācija, rada augsni slimību pārnēsātāju kaitēkļu pieaugumam. Odi, peles vai ērces plaukst, un to pārnēsātās slimības ātri izplatās.
Tātad, kāpēc neuzraudzīt šos vides faktorus un brīdināt, kad apstākļi ir gatavi uzliesmojumam? Kopš idejas pirmo reizi 60. gados izteica krievu epidemiologs E. N. Pavlovskis, zinātnieki to aizrauj. Tagad tehnoloģija un zinātniskā kompetence tuvojas šai idejai, un šķiet, ka ir pieejama visa reģiona agrīnās brīdināšanas sistēma slimību uzliesmojumu gadījumā.
Ronalds Velcs no NASA Globālā hidroloģijas un klimata centra Hantsvilā, Alabamas štatā, ir viens no zinātniekiem, kurš strādā, lai izstrādātu šādu agrīnās brīdināšanas sistēmu. "Es esmu bijis sliktākos apgabalos gan Gvatemalā, gan Indijā," viņš saka. “Parasti mani skar nabadzība šajās teritorijās, tādā līmenī, kāds Amerikas Savienotajās Valstīs ir reti redzams. Cilvēki ir sirsnīgi un draudzīgi, un viņi ir novērtējoši, zinot, ka mēs esam tur, lai palīdzētu. Ir ļoti labi zināt, ka jūs sniedzat savu ieguldījumu slimības atvieglošanā un novēršat nāvi, īpaši bērnus. ”
Welch un citu izmantotā pieeja apvieno datus no augsto tehnoloģiju vides satelītiem ar vecmodīgiem, “haki šortiem un putekļainiem zābakiem” lauka darbiem. Zinātnieki faktiski meklē un apmeklē vietas, kurās ir slimības uzliesmojumi. Pēc tam viņi pārbauda satelītattēlus, lai uzzinātu, kā slimības apstākļi izskatās no kosmosa. Pēc tam satelīti var novērot šos apstākļus visā reģionā, valstī vai pat kontinentā, kad tie katru dienu klusi slīd pāri debesīm.
Piemēram, Indijā, kur Welch veic pētījumus, veselības aizsardzības ierēdņi runā par satelītu malārijas agrīnās brīdināšanas sistēmas izveidi visai valstij. Koordinējot ar Matemātiķi Jia Li no Alabamas universitātes Hantsvilā un Indijas Malārijas pētījumu centrā, Welch cer veikt izmēģinājuma pētījumu Mevatā, galvenokārt Indijas lauku apgabalā uz dienvidiem no Ņūdeli. Teritorijā dzīvo vairāk nekā 700 000 cilvēku, kas dzīvo 491 ciematā un 5 pilsētās, tomēr tas ir tikai aptuveni divas trešdaļas no Rodas salas lieluma.
"Mēs ceram, ka varēsim līdz mēnesim iepriekš brīdināt par paaugstinātu slimību risku noteiktā ciematā vai apgabalā," saka Velčs. "Šie" sarkanie karodziņi "ļaus veselības aprūpes amatpersonām koncentrēt savas vakcinācijas programmas, moskītu izsmidzināšanu un citus slimību apkarošanas pasākumus apgabalos, kur tie visvairāk nepieciešami, iespējams, novēršot uzliesmojumu, pirms tas notiek."
Uzliesmojumus izraisa mulsinoši faktori.
Piemēram, moskītu sugām, kuras pārnēsā malāriju Welch pētījumu apgabalā, uzliesmojuma karstajam punktam būtu stāvoša ūdens baseini, kur pieaugušie odi var novietot savas olas, lai tās nobriest jauniem pieaugušajiem. Tās varētu būt aizkavējošās peļķes uz blīvas, mālainas augsnes pēc spēcīgām lietusgāzēm, purvi, kas atrodas netālu, vai pat lietus piepildītas spaiņi, ko parasti atstāj ciema iedzīvotāji. Malārijas karstais punkts būtu siltāks par 18 ° C, jo aukstākā laikā vienšūnu “plasmodium” parazīts, kas patiesībā izraisa malāriju, darbojas pārāk lēni, lai izietu cauri infekcijas ciklam, pirms saimnieka moskīts nomirst. Bet laika apstākļi nedrīkst būt pārāk karsti, vai odi būtu jāslēpj ēnā. Mitrumam jānotur 55% līdz 75% diapazonā, kas šiem odiem vajadzīgs izdzīvošanai. Vēlams, lai odi 1 km lidojuma attālumā būtu liellopi vai citi mājlopi, jo šie kaitēkļi patiesībā dod priekšroku barībai no dzīvnieku asinīm.
Ja visi šie apstākļi sakrīt, uzmanieties!
Lai dokumentētu dažus no šiem faktoriem, piemēram, augsnes tipu un vietējiem spaiņu atstāšanas paradumiem, ir vajadzīgi sākotnēji pētnieki šajā jomā, atzīmē Welch. Šī informācija ir pievienota datorizētai kartēšanas sistēmai, ko sauc par Ģeogrāfisko informācijas sistēmu datu bāzi (ĢIS). Lai raksturotu vietējo odu sugu izturēšanos, ir nepieciešami arī lauka darbi. Vai tas iekož cilvēkus telpās vai ārā, vai abos? Citus faktorus, piemēram, liellopu ganību un cilvēku mājokļu atrašanās vietas, ievada ĢIS kartē, pamatojoties uz īpaši augstas izšķirtspējas satelīta attēliem no komerciāliem satelītiem, piemēram, Ikonos un QuickBird, kas var pamanīt objektus uz zemes, sākot no 80 cm garā. Tad reģionu mēroga mainīgos lielumus, piemēram, temperatūru, nokrišņu daudzumu, veģetācijas tipus un augsnes mitrumu, iegūst no vidējas izšķirtspējas satelīta datiem, piemēram, no Landsat 7 vai MODIS sensora NASA Terra satelītā. (MODIS apzīmē modeļa izšķirtspējas attēlveidošanas spektrometru.)
Zinātnieki visu šo informāciju ievada datorsimulācijā, kas darbojas uz ainavas digitālās kartes. Sarežģīti matemātiskie algoritmi sakošļā visus šos faktorus un izspiež uzliesmojuma riska novērtējumu.
Šīs pieejas pamatotība slimības riska novērtēšanai ir apstiprināta iepriekšējos pētījumos. Grupa no Nevada universitātes un Tuksneša izpētes institūta spēja līdz 80% precizitātei “paredzēt” Brieža peles infekcijas ar Sin Nombre vīrusu biežumu, balstoties tikai uz veģetācijas veidu un blīvumu, augstumu un slīpumu. zemes un hidroloģiskās īpašības, kas visas iegūtas no satelīta datiem un ĢIS kartēm. NASA Ames / Kalifornijas Universitātes kopīgais Deivisa pētījums ļāva sasniegt 90% panākumu līmeni, nosakot, kuri rīsu lauki Kalifornijas centrā izaudzētu lielu daudzumu odu un kuri - mazāk, balstoties uz Landsat datiem. Cits Ames projekts prognozēja, ka 79% no Meksikas Čiapasas reģiona ciematiem, kuros ir daudz odu, ir balstīti uz ainavas iezīmēm, kas redzamas satelītattēlos.
Perfektas prognozes, visticamāk, nekad nebūs iespējams. Tāpat kā laika apstākļi, arī cilvēku slimību parādība ir pārāk sarežģīta. Bet šie iepriecinoši rezultāti liek domāt, ka samērā precīzus riska aprēķinus var sasniegt, apvienojot vecmodīgus lauka darbus ar jaunākajiem satelītu tehnoloģijās.
"Visi nepieciešamie mīkla gabali ir tur," saka Velčs, cerot, ka drīz slimību uzliesmojumi, kas, šķiet, nāk no "no nekurienes", daudz retāk pieķers cilvēkus pie sargiem.
Oriģinālais avots: NASA zinātnes stāsts
