Mighty Natural

Hur Satelliter kan hjälpa kontrollera spridningen av sjukdomar liksom Zika

Hur Satelliter kan hjälpa kontrollera spridningen av sjukdomar liksom Zika

Den explosiva spridningen av Zika i hela Amerika ger upphov till frågor om de bästa sätten att kontrollera denna och framtida epidemier. Vi behöver först identifiera vilka faktorer som bidrar till spridningen av Zika och förstå var och när de uppstår. Med den kunskapen kan vi effektivt rikta våra resurser för att bekämpa sjukdomen och kontrollera dess spridning.

Zika-viruset överförs av myggan Aedes aegypti. Denna myggas förmåga att överleva och dess potential att överföra virus är högt beroende av miljöförhållanden, speciellt väder och lokala kulturella metoder.

Variabler som temperatur, regn, vegetation, markskydd och markanvändning påverkar allt antal närvarande myggor och deras förmåga att överföra virus. Idag kan dessa variabler vara mätt från fjärrsensorer på satelliter, flygplan och obemannade flygbilar. Vi kan då uppskatta sannolikheten för myggans närvaro och sjukdomsöverföring.

Mitt tidigare forskargrupp använde data som samlats in av satelliter och flygplan för att identifiera överflöd av Aedes aegypti in central Mexico i 2011. Min nuvarande forskargrupp arbetar med att identifiera de områden med risk för dengue i Colombia. Samma tekniker kan användas för att förutsäga var Zika är sannolikt att sprida sig.

Övervakning av miljöförhållanden långt ifrån

Data som samlats in via satellit och antenn metoder - som i forskarvärlden kallas fjärranalys - är mindre exakt jämfört med uppgifter som samlats på marken, som vanligtvis är från personer som tar mätningar och automatiska anordningar för övervakning på plats. Men det inte är praktiskt på många ställen eller om det inte finns tillräckliga resurser för att generera användbar in situ data. Det lämnar fjärranalysdata som det bästa eller enda tillgängliga alternativet. Det gör det också möjligt för forskare att täcka stora geografiska områden under långa perioder till mycket låg kostnad och från bekvämligheten av ett kontor.

Övervakning av miljöförhållanden som temperatur och regn som fosterpopulationer av sjukdomsbärande myggor är avgörande för att förebygga eller bromsa utbrott. Det nuvarande Zika-utbrottet har redan spridit sig över tropiska områden i Amerika från Brasilien till Mexiko.

Genom övervakning är möjligt att identifiera i förväg platser där myggor kan frodas. Fluktuationer i nederbörd och temperatur är starkt beroende på havsytan temperaturerna över tropiska östra Stilla havet, mer känd som El Niño svängning - meteorologiska förhållanden som kan övervakas via satellit.

De litteraturen har föreslagit a direkt relation mellan El Niño och myggburen sjukdomar som dengue. De El Niño-relaterade högre temperaturerna gynnar myggan som bär viruset av ökande dess överlevnad, varigenom förlänger tiden under vilken den vuxna mygggen kan överföra viruset - och genom att påskynda livscykeln så att vuxna myggor kan överföra viruset tidigare.

Samma mygga som bär dengue, Aedes aegypti, bär också Zika, liksom gul feber och chikungunya. I ljuset av de stränga förhållandena i den nuvarande El Niño är tidszonen för detta Zika-utbrott sannolikt ingen tillfällighet.

Mygga uppfödning i både våta och torra områden

Förhållandet mellan El Niño och Zika verkar mindre direkt vid första behandlingen av olika nedgångstendenser i de drabbade områdena. Det är över genomsnittet regn i vissa områden, till exempel Ecuador, men under genomsnittet nederbörd i andra, som min hemstad Cartagena, Colombia, där utbrottet har nått alarmerande nivåer.

Det verkar logiskt att misstänka att högre regn skulle fylla mer behållare med regnvatten, vilket ger fler avelsplatser för myggor. Men varför sprider Zika på platser med under-genomsnittligt nederbörd under El Niño-evenemang?

En anledning har att göra med miljöer denna mygga föredrar, som är typiskt i och kring människa bostäder och de rena vatten avelsplatser de tillhandahåller, till exempel blomkrukor, däck och vattenlagringstankar.

Faktum är att i vissa områden tenderar människor att använda vattenbehållare mer under torra perioder. Kan inte förlita sig på fräscha eller täta regnvatten eller kommunala vattenförsörjningar, de lagrar vad som faller regn eller sporadiska vattenförsörjning till hushållen senare. Det gör myggnätplatserna rikligare, även i frånvaro av regn.

På platser med frekvent nederbörd, kan det faktiskt vara mindre överföring av sjukdom på grund av regn kan orsaka förvaringskärl för spill innan mygga puppor lucka. Omvänt, torrperioder tillåter längre vatten retentionstider för mygga livscykel ska slutföras.

Lagertankar är vanligare i områden som saknar en konstant tillförsel av kommunalt system för rinnande vatten. Som kan indikera lägre grannskap socioekonomisk status, vilket i sin tur kan signalera andra egenskaper gemensamma, såsom avsaknad av luftkonditionering (vilket innebär högre inomhustemperatur) och närvaron av öppna fönster (som medger mer in-och-ut åtkomst för myggor).

De gemenskap egenskaper kan härledas genom övervakning av markskydd och markanvändning med satellit och flygbilder. Satelliter kan också visa hur urbaniserad landskapet är, vilket tyder på sannolikheten för mygga häckningsplatser. Högre upplösning kan påvisa förekomsten av gynnade avels platser, såsom vattentankar och högar av övergivna däck.

Hur myggor sprider sig i den utvecklade världen

Brist på rinnande vatten och de associerade samhällets egenskaper är mindre vanliga i industriländer, till exempel USA. Andra metoder i utvecklade länder kan emellertid ge gynnsamma villkor för att dessa myggor ska trivas.

Exempelvis ånga tunnlar, som transporterar ånga genom städer för uppvärmning, och andra underjordiska habitat kan ge ständigt stillastående vatten vid gynnsamma temperaturer för vektorer, även under vintrar i nordliga stater. Faktum är att sådana fall har har redan rapporterats i Washington DC

Dessutom är somrarna tillräckligt långa i nordliga stater i USA för att möjliggöra slutförandet av livscykeln. Teoretiskt, om viruset skulle vara närvarande, skulle det öka möjligheten att myggan skulle hämta viruset lokalt och överföra det till en människa. Vidare, en annan myggsart, Aedes albopictusKan överföra dengue, och kan tydligen också överleva kallt winters- det har upptäckts i Marion County, Indiana, eftersom 1986 har en lokal folkhälso biolog berättade. Ae, albopictus kom till USA tack vare globaliseringen i en transport av däck från Sydostasien.

Möjligheten att ha virus som dengue eller Zika i lokala myggor i nordliga stater som Indiana är fortfarande mycket liten, men möjligheten växer. Ökad global resa är en viktig faktor i sjukdomsutbredningen. Zika har rapporterats i litteraturen sedan 1950s i Afrika. Som resor ökar, har viruset nått Amerika - vid en tidpunkt då El Niño är att skapa gynnsamma villkor för dess spridning. Bidrar också ökar urbanisering, Vilket ger idealiska mark försäkringsvillkor för Ae. aegypti att frodas och sprida viruset.

Det nuvarande Zika-utbrottet kan vara en hacker av saker som ska komma. Information om national oceanisk och atmosfärisk administration går tillbaka till 1950 visa en trend av ökande styrka av El Niño händelser.

Forskarna föreslår också en ökande frekvens av El Niño-oscillation på grund av klimatförändringar. Allt detta indikerar ett viktigt behov av att kostnadseffektivt övervaka de miljöförhållanden som leder till sjukdomsutbrott och att identifiera lämpliga livsmiljöer där myggor kan uppfödas. Sensorer som är strategiskt placerade i rymden gör denna övervakning mer möjlig och effektivare.

Om författaren

Max Jacobo Moreno-Madriñán, biträdande professor i miljöhälsovetenskap, Indiana University-Purdue University Indianapolis

Denna artikel publicerades ursprungligen på Avlyssningen


Relaterade Bok:


Försäljningspris: $77.00 $62.29 Du sparar: $14.71
Se fler erbjudanden Köp nytt från: $62.27 Används Från: $54.88



Försäljningspris: $449.99 $427.49 Du sparar: $22.50
Se fler erbjudanden Köp nytt från: $427.49



Försäljningspris: $449.00 $356.34 Du sparar: $92.66
Se fler erbjudanden Köp nytt från: $356.34 Används Från: $218.45


English afrikaans Arabic Förenklad kinesiska) Kinesiska (traditionell) Dutch Filippinare French German hindi Indonesian Italian Japanese Korean Malay perser Portuguese Russian Spanish swahili Swedish Thai turkiska urdu vietnamese