Sääskedega levivate haiguste ohjamine EYWA kaudu: Euroopa vahend rahvaterviseasutuste toetamiseks epideemiate ennetamisel

Sääsed on patogeenide saatjad. Kõige olulisemad haigused, mida need haigused Euroopas edasi kannavad ja mis põhjustavad suuri rahvatervise probleeme, on järgmised:

• Lääne-Niiluse palavik ja Lääne-Niiluse neuroinvasiivne haigus, mille vallandas Lääne-Niiluse viirus (WNV), mis on nüüd mõnes Euroopa osas endeemiline. Kreeka eri piirkondades on registreeritud Lääne-Niiluse viiruse nakkust inimestel ja loomadel, mida seostati piirkonnas aastatel 2010–2014 ja 2017–2019 erakordselt kõrgete temperatuuridega. Lääne-Niiluse viiruse nakkustest on aga teatatud ka mujal Euroopas, jõudes 2018. aastal eelmiste aastatega võrreldes suurima nakkuste arvuni (WHO).
• Malaaria, mida kannavad edasi perekonna Anopheles sääsed;
• Chikungunya, Dengue palavik ja Zika, edastatud Euroopasse Aedes albopictus sääsk, tuntud kui tiiger sääsk. Aastatel 2018–2021 teatati Euroopas enam kui 3000 denguepalaviku juhtumist (Horvaatias, Hispaanias, Prantsusmaal, Itaalias ja Portugalis).

Haiguste Ennetamise ja Tõrje Euroopa Keskuse rõhutatud ilmastikutingimused mõjutavad vektorite ellujäämis- ja paljunemismäära, mõjutades seega elupaiga sobivust, levikut ja arvukust; vektorite aktiivsuse intensiivsus ja ajaline muster aasta jooksul ning patogeenide arengu, ellujäämise ja paljunemise kiirus vektorites. Vektoritega levivate haiguste levikut ja edasikandumist mõjutavad juba kliimamuutused, kuna sääsepopulatsioonid liiguvad Euroopas põhja poole, kandes patogeene sinna, kus neid varem ei olnud.

Viimasel kahel aastakümnel on nende haiguste tõrjeks võetud erimeetmeid ja rakendatud eritavasid ning varajase hoiatamise süsteemide tähtsus on kasvanud.

EYWA varajase hoiatamise süsteem põhineb arvukatel satelliidi- ja in situ andmetel ning tipptasemel tehnoloogilistel vahenditel. Süsteemi peamine ülesanne on anda teavet riiklike rahvatervise organisatsioonide, vektorite vastaste osalejate ja kodanike tegevuse kohta. Konkreetsed eesmärgid on järgmised: i) tervishoiu- ja tervishoiusüsteemide parem valmisolek ning nende suutlikkus avastada, jälgida ja kontrollida praeguseid ja tulevasi ohte rahvatervisele; ii) optimeeritud sääskede tõrje, toetades intensiivset entomoloogilist ja epidemioloogilist seiret ning võttes ennetusmeetmeid, et piirata MBDde levikut Euroopas; iii) Euroopa kodanike parem teavitamine MBDde keerulisest terviseprobleemist.

Üksikasjalikumalt on EYWA üldised eesmärgid järgmised:

• Strateegilise visiooni valdkonnas on EYWA eesmärk tegeleda MBD puhangutega; toetab usaldusväärselt tõhusamat otsuste tegemist ja vektoritõrjemeetmete prognoosimist, hinnates vektorite arvukust ja MBD-riski; koostada MBD kontrolli käsitlevate ELi standardite loetelu; ning kaasab pidevalt peamisi sidusrühmi Euroopas ja kogu maailmas.
• Tehnoloogia valdkonnas püüab EYWA tõendada suurte satelliitandmete tõhusat haldamist ja nende ühendamist mitmest allikast (in situ, kodanikud) pärit muude kui Maa seireandmetega; prognoosida MBD puhanguid ja parandada terviseriskide hindamist, töötades välja tõhusad andmepõhised entomoloogilised ja epidemioloogilised prognoosimudelid, mis toimivad eri skaaladel ja prognoosiperioodides; pakkuda andmebaase, mis käitlevad suurt hulka andmeid, rakendusliideseid, mis pakuvad avatud juurdepääsu, ning platvormi, mis teeb andmed vabalt ja laialdaselt kättesaadavaks.
• Teaduse valdkonnas on EYWA eesmärk levitada saadud andmeid, tulemusi ja intellektuaalomandit, mida teadlased ja novaatorid saavad kasutada riiklikes ja rahvusvahelistes teadusprojektides, ning toetada ka riikidevahelist teaduskoostööd, mis soodustab uudsete vahendite ja mudelite väljatöötamist epideemiate valdkonnas.
• Sotsiaal-majanduslikus plaanis on EYWA oodatav tulemus aidata kaasa MBD juhtumite ennetamisele ja vähendamisele; vähendada turupõhiste vahendite mõju kogukondadele; sääskede ja vektorite tõrje ressursside optimaalne haldamine (mis on tavaliselt piiratud); ning teha kindlaks kriitilised piirkonnad, kuhu jõuda, et teavitada elanikkonda eeldatavatest haiguspuhangutest.

EYWA vahendab ja levitab teaduslikke eksperditeadmisi, mis toetavad avatud andmeid ja avatud teadust tugeva ja usaldusväärse vahendi kaudu, mis on riiklike ja rahvusvaheliste tervishoiuasutuste ja -organisatsioonide käsutuses: EYWA veebiplatvorm.

Siiani on kaasatud andmed viiest konsortsiumisse kuuluvast Euroopa riigist (Prantsusmaa, Saksamaa, Kreeka, Itaalia ja Serbia), sealhulgas: entomoloogiline; epidemioloogiline; maakate (nt taimestiku normaliseeritud erinevuse indeks); klimaatilised ja meteoroloogilised (temperatuur, sademed) ning ökoloogilised andmekogumid. Andmepõhisel ja dünaamilisel modelleerimisel põhinevate EYWA mudelite väljatöötamiseks kasutati selliseid allikaid nagu Copernicus, GEOSS ja EEA.

EYWA veebiplatvormi kaudu pakutakse teenuseid kahele eri sidusrühmale:

Avalikele kasutajatele:

• Ülevaade MBD uuesti esilekerkivast probleemist Euroopas, sealhulgas Lääne-Niiluse viiruse, malaaria, denguepalaviku, zika ja chikungunya teatatud juhtumite koguarv alates 2008. aastast ELi riikides ning Haiguste Ennetamise ja Tõrje Euroopa Keskuse (ECDC) naaberriikides.
• Graafikud, millel on esitatud andmed teatatud juhtumite koguarvu kohta aastas riikide kaupa, kus EYWA praegu tegutseb.
• Nende haiguste edasikandumisega seotud sääskede (liigidCulex, Aedes albopictus ja Anopheles) entomoloogilise püünisjahi võrgustiku visualiseerimine kogu Euroopas koos selgitusega alaliste ja ajutiste püüniste asukohtade kohta.

Selleks et keegi pääseks ligi platvormi kasutaja poolt volitatud osadele (st epidemioloogilistele andmetele ja riskiprognoosidele), peab tal olema tauditõrje 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 aegrida iga püünisjahi koha kohta
• Epidemioloogilised andmed: Lääne-Niiluse viirus teatas juhtumitest alates 2008. aastast kuni praeguseni
• Sääskede arvukuse prognoos Culexi (Lääne-Niiluse viiruse saatja) kohta Kreekas, Serbias, Itaalias, Prantsusmaal ja Saksamaal, Aedes albopictus’e kohta Prantsusmaal ja Anopheles’i kohta Itaalias. Andmepõhise mudeliga prognoositakse sääsepopulatsiooni suurust igas püünisjahi kohas (iga 15 päeva järel 30st) ja igas asulas (iga nädal).
• Inimestel esinevate haigusjuhtude riskiprognoos:
  • Kreekas ja Itaalias omavalitsusüksuste/provintside tasandil kohaldatav üldine dünaamiline mudel, mis tagab Lääne-Niiluse viiruse inimeste nakatumise ohu ning Lääne-Niiluse viiruse edasikandumise väljaarvatud nädalate mediaani.
  • Andmepõhine mudel suurema ruumilise resolutsiooniga ja kohaspetsiifiline mudel, mis prognoosib külasid/asulaid, kus Lääne-Niiluse viiruse oht suureneb (ainult Kreekas)

EYWA esitab otsustajatele igakuiseid aruandeid, milles on esitatud uusimad kättesaadavad epidemioloogilised andmed, sääskede arvukus kuu ja nädala lõikes eri mudelite alusel ning hinnanguline oht Lääne-Niiluse viiruse esinemisele sääskedel ja inimestel. Nende kogutud andmete põhjal kasutavad vastutavad töötlejad ja rahvaterviseasutused riskikaarte, et korraldada ümber seirevõrgustike kasutuselevõtt ja protsess, et võtta leevendusmeetmeid kohalikul tasandil.

EYWA mudelid ja vahendid on toetanud Kreeka nelja prefektuuri (Kesk-Makedoonia, Tessaalia, Lääne-Kreeka ja Kreeta) ning Itaalia Veneto prefektuuri tervishoiuasutusi patogeenide ringluse seirel sihipäraste pisteliste kontrollide ja kõrge riskiga külade kindlakstegemise kaudu, et kohaldada kontrollitoiminguid, vähendades tõhusalt Lääne-Niiluse viiruse nakkusjuhtumeid inimestel. Mudeli prognoose levitatakse pidevalt kogu tegevusperioodi jooksul maist oktoobrini veebiplatvormi kaudu ja spetsiaalsed aruanded saadetakse otse ametiasutustele, et aidata neil sääskede tõrjet teha.

Lisaks toetati MIMESISe ja Brexitiga kohanemise reservi prognoosidega täiendavaid ennetusmeetmeid, nagu intensiivsem larünnak 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 infolehtede kaudu rohkem kui 31 000 leibkonnani.

Lisaks EYWA poolt otse rakendatavatele meetmetele töötati välja ja võeti kasutusele EYWA andmetel põhinev mobiilirakendus Mosquito Vision, et anda kodanikele, eelkõige haavatavatele elanikkonnarühmadele, lihtsat ja kohest teavet. Taotlus sisaldab: tüütuse prognoosid, ennetavad ja kontrollijuhised isikukaitseks ning vormid kodanikele nakatumisest teavitamiseks 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 seda haldavad kõik panustavad partnerid. EYWA on vabatahtliku tegevuse tulemusmeede kogu Euroopas, kaasates 37 sidusrühma ülemaailmsel tasandil, kes aitavad kaasa selle ühisele kavandamisele. Aastatel 2019–2021 on võrgustik laienenud, hõlmates paljusid projektist huvitatud sidusrühmi, sealhulgas teadusringkondi, valitsusi, WHOd, Robert Kochi instituuti, AIRi katastroofi modelleerimise ettevõtet, India Vector Control Research Centre’it (VCRC) ja Euroopa Komisjoni, st Euroopa elanikkonnakaitse ja humanitaarabioperatsioonide peadirektoraati ning Teadusuuringute Ühiskeskust, kes juhib epideemiaid: Dünaamika ja kontrolli (EPICO) projekt ning selles käsitletakse ka uusi vektoritega levivaid haigusi.

Sidusrühmad osalevad enamikus toimingutes järgmiste meetmete kaudu: i) entomoloogiliste ja patogeenide andmete kogumise ja analüüsimise protsess; ii) tulemuste analüüs, andes tagasisidet, mis võib aidata parandada nii platvormi kui ka prognoosimismudeleid; ning iii) anda projektile kriitilisi suuniseid.

Avatus suunab kogu EYWA tegevust, mis on konsortsiumi strateegiline otsus, et saavutada võimalikult suur mõju ja seosed ELi/üleilmsete algatustega. Andmed on avatud ja kättesaadavad Euroopa NextGEOSSi andmekeskuse kaudu ning neid võiks potentsiaalselt 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 koordineerivale partnerile, EO teadusuuringute ja NOA satelliitkaugseire keskusele BEYOND, EIC Horizoni auhinna epideemiate varajase hoiatamise eest. Auhinnaga tunnustati projekti 5 miljoni euroga, kuna sellega tunnustatakse EYWA edu teaduslike teadmiste muutmisel otsuste tegemise vahendiks, mis toetab sääskedega levivate haiguste tõrjet.

Sääskede arvukuse prognoosimise mudel MAMOTH näitas suurt tõhusust, paindlikkust ja kohanemisvõimet, kuna see kanti üle ja rakendati viiele Euroopa piirkonnale veel kahe sääseliigi puhul, välja arvatud Culex. Mudel tagas suure usaldusväärsuse sääsepopulatsioonide prognoosimisel piirkondade/maastike ja sääskede erinevate kombinatsioonide puhul: Nt Lääne-Niiluse viiruse ülekanne Culexist Venetos (Itaalia), Vojvodinast (Serbia) ja Baden-Württembergist (Saksamaa); Malaaria ülekanne Anophelesist Venetos (Itaalia); CHIK, Dengue ja Zika ülekande Aedes albopictus Korsikal ja Grand Est (Prantsusmaa).

Siiski on oluline märkida ka EYWA projekti mõningaid piiranguid. Esiteks on süsteemi tundlikkus ja täpsus erinevates geograafilistes kontekstides ja skaalades erinevad. Konkreetseid kohalikke ja piirkondlikke prioriteete ja haavatavuse küsimusi ei pruugita põhjalikult ja täpselt kindlaks määrata. Teiseks võivad vahendite kasutuselevõttu piirata bürokraatia, vastumeelsus integreerida uusi vahendeid otsuste tegemisse ja igapäevastesse tavadesse, samuti muud majandus- ja tervishoiusüsteemi prioriteedid, mis mõjutavad rahaliste vahendite kättesaadavust VBDga seotud teadusuuringuteks ja innovatsiooniks.

EYWA rahaline jätkusuutlikkus tagatakse käimasolevate projektide rahastamisega; otsene institutsiooniline rahastamine; ning teenuste raamlepingud, mida partnerid sõlmivad osana oma põhiseaduslikust ja/või ärilisest rollist MBD asutuste valdkonnas. EYWA rahastamiskava kohaselt katab tagatud rahastamine aastatel 2020–2025 67 % kogukuludest, et jätkata tegevust viies asjaomases riigis. Eeldatakse, et lisaraha saadakse muudest konkurentsiraamistikest ja kolmandate isikute poolsest rahastamisest (nt usaldusfondid, programm „Euroopa horisont“, ühtekuuluvusfondid).

Projekti eelised on järgmised:

• Kogutud andmetest ja mudelitest saadud teadmiste arendamine ja avaldamine sääskede populatsiooni ja sääskede Borne’i haiguse puhangute prognoositavate riskide kohta.
• Hooajaliselt kasutatavate ressursside ja suutlikkuse (põldtunnustajad, analüütikud ja sõidukid, helikopterite ja droonide pihustamine, tuhanded sääskede paljunemispaigad) optimaalse haldamise hõlbustamine, määrates kindlaks sihipärased meetmed kohalikul, piirkondlikul ja riiklikul tasandil rakendamiseks, säästes seega operatsioonide jaoks sadu miljoneid eurosid.

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

EYWA alustas 2018. aastal Vector Borne'i tõve valdkonnas olemasolevate projektide ja uuringute esialgse uurimisega. Edasi liikudes ja esialgsetele uuringutele tuginedes töötati välja platvorm ja prognoosimudelid ning projekt saavutas Kreekas ja Itaalias tegevusvalmiduse 2020. aasta aprillis. Alates 2021. aastast on andmete kogumisel ja mudeliprognooside koostamisel toetatud Prantsusmaa, Saksamaa ja Serbia piirkondi. Alates 2022. aastast lisatakse platvormile uued väljaspool Euroopat asuvad mälestised Côte d’Ivoire’is ja Tais.

EYWA arendamine on pidev tegevus ja selle tegevuse eeldatav kestus kestab vähemalt 2025. aastani, nagu on ette nähtud EYWA konsortsiumi allkirjastatud partnerluslepingus. Integreeritud EYWA süsteemi kaasatakse järk-järgult rohkem riike ja haigusi, et 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). Mammut: 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. Maa satelliitseire andmed malaaria, Dengue’i ja Lääne-Niiluse viiruse epidemioloogilises modelleerimises: Ülevaade skaleerimisest. kaugjuhtimispuldid. 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 alusel. 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 leviku riski hindamiseks kohalikul tasandil. Terviseühtsuse põhimõte, 13. köide, 2021, 100330. https://doi.org/10.1016/j.onehlt.2021.100330