Sääskedega leviva haiguse ohjamine EYWA kaudu: Euroopa vahend tervishoiuasutuste toetamiseks epideemiate ennetamisel

Sääsed on patogeenide saatjad. Kõige olulisemad haigused, mis levivad nende kaudu Euroopas ja põhjustavad suuri rahvatervise probleeme, on järgmised:

• Lääne-Niiluse palavik ja Lääne-Niiluse neuroinvasiivne haigus, mille on põhjustanud Lääne-Niiluse viirus, mis on nüüd mõnes Euroopa osas endeemiline. Kreeka eri piirkondades on registreeritud Lääne-Niiluse viiruse nakkust inimestel ja loomadel, mis on seotud erakordselt kõrge temperatuuriga piirkonnas aastatel 2010–2014 ja 2017–2019. Lääne-Niiluse viiruse nakkusi on siiski teatatud ka mujal Euroopas, jõudes 2018. aastal võrreldes varasemate aastatega (WHO) suurima nakkuste arvuni.
• malaaria, mida kannavad edasi sääsed perekonnast Anopheles;
• Chikungunya, Dengue Fever ja Zika, edasi Euroopasse Aedes albopictus sääsk, tuntud kui tiiger sääsk. Aastatel 2018–2021 teatati Euroopas (Horvaatias, Hispaanias, Prantsusmaal, Itaalias ja Portugalis) üle 3000 dengue’i juhtumist.

Haiguste Ennetamise ja Tõrje Euroopa Keskuse rõhutatud ilmastikutingimused mõjutavad vektorite ellujäämise ja paljunemise määra, mõjutades seega elupaikade sobivust, levikut ja arvukust; vektori aktiivsuse intensiivsus ja ajaline muster aastaringselt ning patogeenide arengu, ellujäämise ja paljunemise kiirus vektorites. Vektorlevivate haiguste levikut ja edasikandumist mõjutavad juba kliimamuutused, kuna sääsepopulatsioonid liiguvad Euroopas põhja poole, kandes patogeene kohtadesse, kus neid varem ei olnud.

Viimase kahe aastakümne jooksul on nende haiguste tõrjeks võetud erimeetmeid ja -tavasid ning varajase hoiatamise süsteemide tähtsus on kasvanud.

EYWA varajase hoiatamise süsteem põhineb arvukatel satelliit- ja in situ andmetel ning tipptasemel tehnoloogilistel vahenditel. Süsteemi peamine ülesanne on anda teavet riiklike rahvatervise organisatsioonide, vektorite vastu võitlejate ja kodanike tegevuse kohta. Konkreetsed eesmärgid on järgmised: i) tervise- ja tervishoiusüsteemide parem valmisolek ning suutlikkus avastada, jälgida ja kontrollida praegusi ja tulevasi rahvaterviseohte; ii) sääsetõrje optimeerimine, toetades intensiivset entomoloogilist ja epidemioloogilist seiret ning võttes ennetavaid meetmeid, et piirata liha-kondijahu levikut Euroopas; iii) parandada Euroopa kodanike teavitamist luu- ja lihaskonna vaevuste keerulisest terviseprobleemist.

Üksikasjalikumalt on EYWA üldised eesmärgid järgmised:

• Strateegilise visiooni valdkonnas on EYWA eesmärk tulla toime MBD puhangutega; toetab usaldusväärselt tõhusamat otsuste tegemist ja vektorite tõrje meetmete prognoosimist, hinnates vektorite arvukust ning MBD riski; koostada loetelu ELi standarditest liha-kondijahu kontrolli valdkonnas; samuti kaasata pidevalt peamisi sidusrühmi Euroopas ja kogu maailmas.
• Tehnoloogia valdkonnas püüab EYWA tõendada suurte satelliitandmete tõhusat haldamist ja nende ühendamist mitmest allikast (in situ, kodanikud) pärinevate muude kui Maa seireandmetega; prognoosida MBD puhanguid ja parandada terviseriskide hindamist, töötades välja tõhusad andmepõhised entomoloogilised ja epidemioloogilised prognoosimudelid, mis toimivad eri skaalade ja prognoosiperioodide lõikes; ning pakkuda andmebaase, mis käsitlevad suurt hulka andmeid, rakendusliideseid, mis pakuvad avatud juurdepääsu, ning platvormi, mis teeb andmed vabalt ja laialdaselt kättesaadavaks.
• Teaduse valdkonnas on EYWA eesmärk levitada loodud andmeid, tulemusi ja intellektuaalomandit, mida teadlased ja novaatorid kasutavad riiklikes ja rahvusvahelistes teadusprojektides, ning toetada ka riikidevahelist teaduskoostööd, mis soodustab epideemiate valdkonnas uudsete vahendite ja mudelite väljatöötamist.
• Sotsiaal-majanduslikust seisukohast on EYWA oodatav tulemus aidata kaasa turupõhiste ravimitega seotud juhtumite ennetamisele ja vähendamisele; vähendada MBD mõju kogukondadele; sääse- ja vektoritõrje ressursside (tavaliselt piiratud) optimaalne haldamine; ning teha kindlaks kriitilised piirkonnad, kuhu pöörduda, et teavitada elanikkonda eeldatavatest haiguspuhangutest.

EYWA suhtleb ja levitab teaduslikke eksperditeadmisi, mis toetavad avatud andmeid ja avatud teadust, kasutades riiklike ja rahvusvaheliste rahvatervise asutuste ja organisatsioonide käsutuses olevat tugevat ja usaldusväärset vahendit: EYWA veebiplatvorm.

Seni on arvesse võetud viie konsortsiumisse kuuluva Euroopa riigi (Prantsusmaa, Saksamaa, Kreeka, Itaalia ja Serbia) andmeid, sealhulgas: entomoloogiline; epidemioloogiline; maakate (nt normaliseeritud taimestiku erinevuse indeks); klimaatilised ja meteoroloogilised (temperatuur, sademed) ning ökoloogilised andmestikud. Andmepõhisel ja dünaamilisel modelleerimisel põhinevate EYWA mudelite väljatöötamiseks kasutati allikaid, sealhulgas Copernicus, GEOSS ja EEA.

EYWA veebiplatvormi kaudu pakutakse mitmeid teenuseid kahele eri sidusrühmale:

Üldsusele mõeldud kasutajad:

• Ülevaade Euroopas uuesti esile kerkivast MBD probleemist, sealhulgas Haiguste Ennetamise ja Tõrje Euroopa Keskuse (ECDC) poolt 2008. aastal teatatud Lääne-Niiluse viiruse, malaaria, dengue, zika ja chikungunya juhtumite koguarv ELi riikides ja naaberriikides.
• Graafikud, millel on esitatud andmed teatatud juhtumite koguarvu kohta aastas riikide kaupa, kus EYWA praegu tegutseb.
• Nende haiguste levikus osalevate sääskede (liigid Culex, Aedes albopictus ja Anopheles) entomoloogilise püünisjahi võrgustiku visualiseerimine kogu Euroopas koos legendiga, milles selgitatakse püsi- ja ajutisi püünisjahi kohti.

Selleks et keegi pääseks juurde platvormi kasutaja loaga osadele (st epidemioloogilistele andmetele ja riskiprognoosidele), peab tal olema haiguste tõrje kontekstis institutsiooniline roll. Nad võivad juurdepääsu saamiseks võtta ühendust platvormi koordinaatoriga ja EYWA konsortsiumi üldkogu otsustab, kas neile tuleks juurdepääs anda. Volitatud kasutajatel on juurdepääs:

• Entomoloogilised andmed: entomoloogiliste, keskkonna- ja meteoroloogiliste andmete aegread iga püünisjahi koha kohta
• Epidemioloogilised andmed: Lääne-Niiluse viirusest on teatatud alates 2008. aastast kuni praeguseni
• Sääskede arvukuse prognoos Culex (Lääne-Niiluse viiruse saatja) kohta Kreekas, Serbias, Itaalias, Prantsusmaal ja Saksamaal, Aedes albopictus Prantsusmaal ja Anopheles Itaalias. Andmepõhine mudel prognoosib sääsepopulatsiooni suurust igas püünisjahikohas (iga 15 päeva järel 30 päeva jooksul) ja igas asulas (iga nädal).
• Inimestega seotud juhtumite riski prognoosimine:
  • Kreekas ja Itaalias kommuuni/provintsi tasandil kohaldatav üldine dünaamiline mudel, mis tagab Lääne-Niiluse viiruse inimjuhtude riski ning Lääne-Niiluse viiruse ülekandumise väljaarvatud nädalate mediaani.
  • Andmepõhine mudel suurema ruumilise resolutsiooniga ja kohaspetsiifiline mudel, millega prognoositakse külasid/asulaid, kus Lääne-Niiluse viiruse oht suureneb (ainult Kreekas)

EYWA esitab otsustajatele igakuiseid aruandeid, milles esitatakse uusimad kättesaadavad epidemioloogilised andmed, sääskede arvukus kuu ja nädala kaupa eri mudelite abil ning hinnanguline risk Lääne-Niiluse viiruse esinemisele sääskedes ja inimestel. Nende kogutud andmete põhjal kasutavad vastutavad töötlejad ja rahvaterviseasutused riskikaarte, et korraldada ümber seirevõrgustike kasutuselevõtt ja protsess, mille eesmärk on suunata leevendusmeetmeid kohalikul tasandil.

EYWA mudelid ja vahendid on toetanud Kreeka nelja prefektuuri (Kesk-Makedoonia, Tessaalia, Lääne-Kreeka ja Kreeta) ja Itaalia Veneto tervishoiuasutusi patogeenide ringluse jälgimisel sihipäraste pisteliste kontrollide ja suure riskiga külade kindlakstegemise kaudu, et kohaldada kontrollitoiminguid, vähendades tõhusalt Lääne-Niiluse viiruse juhtumeid inimestel. Mudeli prognoose levitatakse pidevalt kogu tegevusperioodi jooksul maist oktoobrini veebiplatvormi ja spetsiaalsete aruannete kaudu, mis saadetakse otse ametiasutustele, et aidata neil sääski kontrollida.

Lisaks toetasid MIMESISe ja Brexitiga kohanemise reservi prognoosid täiendavaid ennetusmeetmeid, nagu intensiivsem larvitsifitseerimine ohustatud külade ümbruses ja sees, ning täiendavaid teadlikkuse suurendamise kampaaniaid isikukaitsemeetmete kohta. 2021. aastal jõudsid EYWA juhitud teadlikkuse suurendamise kampaaniad Kreekas Kesk-Makedoonia piirkonnas uksest-ukseni külastuste ja voldikute kaudu rohkem kui 31 000 leibkonnani.

Lisaks EYWA poolt otse rakendatavatele meetmetele töötati välja ja käivitati mobiilirakendus Mosquito Vision, mis põhineb EYWA andmetel, et anda kodanikele, eelkõige haavatavatele elanikkonnarühmadele, lihtsat ja kohest teavet. Taotlus sisaldab järgmist: tüütuse prognoosid, ennetus- ja kontrollijuhised isikukaitseks ning vormid kodanike teavitamiseks nakatumistest ja võimalike esmase vastuvõtu keskuste soovitamiseks. Kodanikud saavad seda kasutada ka asjaomaste teadusasutustega ühenduse võtmiseks. Rakendust kasutati algselt Kreeka neljas piirkonnas, kus see teavitas tuhandeid kodanikke rohkem kui 2400 külas sanitaar- ja isikukaitsemeetmetest. Rakenduse teeninduspiirkonna laiendamiseks on olemas plaanid.

Sidusrühmade osalemine on EYWA projekti põhielement. EYWA platvormi haldab Ateena riiklik vaatluskeskus (NOA) ja selle toimimise eest vastutavad kõik panustavad partnerid. EYWA on vabatahtliku tegevuse tulemusmeede kogu Euroopas, kaasates 37 ülemaailmset sidusrühma, kes aitavad kaasa selle ühise kavandamise arendamisele. Aastatel 2019–2021 on võrgustik laienenud, hõlmates paljusid projektist huvitatud sidusrühmi, sealhulgas teadusringkondi, valitsusi, WHOd, Robert Kochi instituuti, AIR-katastroofide modelleerimise ettevõtet, India Vector Control Research Centre’it (VCRC) ja Euroopa Komisjoni, st humanitaarabi ja kodanikukaitse peadirektoraati ning epideemiaid korraldavat Teadusuuringute Ühiskeskust: Projekt „Dynamics and Control“ (EPICO) ja selles käsitletakse ka tekkivaid vektorite kaudu levivaid haigusi.

Sidusrühmad osalevad enamikus toimingutes järgmiselt: i) entomoloogiliste ja patogeenide andmete kogumise ja analüüsimise protsess; ii) tulemuste analüüs, andes tagasisidet, mis võib aidata parandada nii platvormi kui ka prognoosimudeleid; ning iii) projekti kriitiliste juhiste andmine.

Avatus suunab kogu EYWA tegevust, mis on konsortsiumi strateegiline otsus, saavutama võimalikult suurt mõju ja seoseid ELi/ülemaailmsete algatustega. Andmed on avatud ja kättesaadavad Euroopa NextGEOSSi andmekeskuse kaudu ning neid võiks pakkuda muude portaalide ja ELi taristute kaudu, kasutades avatud andmete standardeid, nagu GEOSSi portaal, avatud terviseandmed, Data Europa ja Climate ADAPT.

2022. aasta alguses andis Euroopa Innovatsiooninõukogu EYWA-le ja selle koordineerimispartnerile, EO teadusuuringute ja NOA satelliitkaugseire keskusele BEYOND Euroopa Innovatsiooninõukogu programmi „Horisont“ epideemiate varajase hoiatamise auhinna. Auhinnaga tunnustati projekti 5 miljoni euroga, kuna sellega tunnustatakse EYWA edu teaduslike teadmiste muutmisel otsuste tegemise vahendiks, mis toetab sääskede kaudu levivate haiguste tõrjet.

Sääskede arvukuse prognoosimise mudel MAMOTH näitas suurt tõhusust, paindlikkust ja kohanemisvõimet, kuna see kanti üle ja seda kohaldati viiele Euroopa piirkonnale veel kahe sääseliigi puhul, välja arvatud Culex. Mudel taastas suure usaldusväärsuse sääsepopulatsioonide prognoosimisel eri piirkondade/maastike ja sääskede kombinatsioonide puhul: Nt WNV ülekanne Culexist Venetos (Itaalia), Vojvodinas (Serbia) ja Baden-Württembergis (Saksamaa); Malaaria ülekanne Anophelesest Venetos (Itaalia); CHIK, Dengue ja Zika ülekanne Aedes albopictusest Korsikal ja Grand Estist (Prantsusmaa).

Siiski on oluline märkida ka EYWA projekti mõningaid piiranguid. Esiteks on süsteemi tundlikkus ja täpsus erinevates geograafilistes kontekstides ja skaalades erinev. Konkreetseid kohalikke ja piirkondlikke prioriteete ja haavatavuse küsimusi ei pruugita põhjalikult ja täpselt kindlaks määrata. Teiseks võib vahendite kasutuselevõttu piirata bürokraatia, vastumeelsus integreerida uusi vahendeid otsuste tegemisse ja igapäevategevusse, samuti muud majandus- ja tervishoiusüsteemi prioriteedid, mis mõjutavad rahaliste vahendite kättesaadavust, teadusuuringuid ja innovatsiooni viirusliku BD valdkonnas.

EYWA rahaline jätkusuutlikkus tagatakse rahastamisega käimasolevatest projektidest; otsene institutsionaalne rahastamine; ning teenuste raamlepingud, mida partnerid haldavad osana oma põhiseaduslikust ja/või ärilisest rollist MBD asutuste valdkonnas. EYWA rahastamiskava kohaselt katab tagatud rahastamine 67 % kogukuludest ajavahemikul 2020–2025, et jätkata tegutsemist viies asjaomases riigis. Lisarahastamine peaks toimuma muude konkurentsiraamistike ja kolmandate isikute rahastamise kaudu (nt usaldusfondid, programm „Euroopa horisont“, ühtekuuluvusfondid).

Projekti kasutegurid on järgmised:

• Kogutud andmetest ja mudelitest saadud teadmiste arendamine ja avaldamine sääskede populatsiooni ja sääskede Borne’i tõve puhangute prognoositud riskide kohta.
• Hooajaliselt kasutatavate ressursside ja suutlikkuse (kohapealsed inspektorid, analüütikud ja sõidukid, helikopterite ja droonide pihustamine, tuhanded sääsekasvatusalad) optimaalse haldamise hõlbustamine, määrates kindlaks sihipärased meetmed, mida rakendada kohalikul, piirkondlikul ja riiklikul tasandil ,, säästes seega potentsiaalselt operatsioonide jaoks sadu miljoneid eurosid.

EYWA on välja töötatud EuroGEO tegevusrühma „Vektorlevivate haiguste epideemiate maa seire“ raames, mis on seotud GEO 2017.–2019. aasta tööprogrammiga, eelkõige ühenduse tegevusega: Maa seire tervise huvides (EO4HEALTH), mis hõlmab vektorlevivaid nakkushaigusi, Copernicuse atmosfääriseire teenust (CAMS) ja Copernicuse kliimamuutuste teenust (C3S).

EYWA alustas 2018. aastal esialgse uurimisega olemasolevate projektide ja teadusuuringute kohta Vector Borne Diseasesi valdkonnas. Edasi liikudes ja sellele esialgsele uuringule tuginedes töötati välja platvorm ja prognoosimudelid ning projekt saavutas Kreekas ja Itaalias 2020. aasta aprillis töövalmiduse. Alates 2021. aastast on andmete kogumisel ja mudelite prognoosimisel toetatud Prantsusmaa, Saksamaa ja Serbia piirkondi. Alates 2022. aastast lisatakse platvormi uued Euroopa-välised mälestised Côte d’Ivoire’is ja Tais.

EYWA arendamine on pidev tegevus ja selle tegevuse hinnanguline kestus kestab vähemalt 2025. aastani, nagu on ette nähtud EYWA konsortsiumi allkirjastatud partnerluslepingus. Üha rohkem riike ja haigusi kaasatakse järk-järgult integreeritud EYWA süsteemi eesmärgiga töötada välja Euroopa/ülemaailmne varajase hoiatamise süsteem.

National Observatory of Athens

Institute for Astronomy, Astrophysics, Space Applications & Remote Sensing

BEYOND Centre of EO Research & Satellite Remote Sensing

6, Karystou St.

11523, Athens-Greece

e-mail: beyond@noa.gr

Tsantalidou, A., Parselia, E., Arvanitakis, G., Kyratzi, K., Gewehr, S., Vakali, A., & Kontoes, C. (2021). MAMOTH: Maa vaatlusandmetel põhinev mudel sääskede arvukuse prognoosimiseks. Kaugseire, 13(13), 2557. https://doi.org/10.3390/rs13132557

Parselia, E., Kontoes, C., Tsouni, A., Hadjichristodoulou, C., Kioutsioukis, I., Magiorkinis, G. & Stilianakis, N.I. Satellite Earth Observation Data in Epidemiological Modeling of Malaria, Dengue and West Nile Virus: Scoping ülevaade. Kaugseire. 2019, 11, 1862. https://doi.org/10.3390/rs11161862

Kioutsioukis, I., & Stilianakis, N. I. (2019). Lääne-Niiluse viiruse leviku riski hindamine ilmastikust sõltuva epidemioloogilise mudeli ja ülemaailmse tundlikkusanalüüsi raamistiku põhjal. Acta tropica, 193, 129–141. https://doi.org/10.1016/j.actatropica.2019.03.003

Angelou, A., Kioutsioukis, I. & Stilianakis, N. I. (2021). Kliimast sõltuv ruumiline epidemioloogiline mudel Lääne-Niiluse viiruse levikuriski kohta kohalikul tasandil. Terviseühtsuse põhimõte, 13. köide, 2021, 100330. https://doi.org/10.1016/j.onehlt.2021.100330