Uodais plintančių ligų valdymas per EYWA: Europos priemonė, skirta padėti visuomenės sveikatos institucijoms užkirsti kelią epidemijoms

Uodai yra patogenų siųstuvai. Svarbiausios per jas Europoje plintančios ir dideles visuomenės sveikatos problemas sukeliančios ligos yra šios:

• Vakarų Nilo karštinė ir Vakarų Nilo neuroinvazinė liga, kurią sukėlė Vakarų Nilo virusas (WNV), dabar endeminis kai kuriose Europos dalyse. Įvairiose Graikijos vietovėse buvo užregistruota žmonių ir gyvūnų užsikrėtimo WNV atvejų, susijusių su itin aukšta temperatūra regione 2010–2014 m. ir 2017–2019 m. Tačiau apie WNV infekcijas pranešta ir kitose Europos dalyse – 2018 m., palyginti su ankstesniais metais, užfiksuotas didžiausias infekcijų skaičius (PSO).
• maliarija, perduodama Anopheles genties uodų;
• Chikungunya, Dengue Fever ir Zika, perduodamas į Europą Aedes albopictus uodų, žinomų kaip tigro uodai. 2018–2021 m. Europoje (Kroatijoje, Ispanijoje, Prancūzijoje, Italijoje ir Portugalijoje) pranešta apie daugiau kaip 3 000 dengės karštligės atvejų.

Kaip pabrėžė ECDC, oro sąlygos daro įtaką užkrato pernešėjų išgyvenimo ir dauginimosi rodikliams, taip darydamos poveikį buveinių tinkamumui, paplitimui ir gausumui; užkrato pernešėjų aktyvumo intensyvumą ir laikinumą ištisus metus ir užkrato pernešėjų patogenų vystymosi, išgyvenimo ir dauginimosi spartą. Užkrato pernešėjų platinamų ligų plitimą ir perdavimą jau veikia klimato kaita, nes uodų populiacijos juda toliau į šiaurę Europoje, pernešdamos patogenus į vietas, kuriose anksčiau jų nebuvo.

Per pastaruosius du dešimtmečius buvo patvirtinti konkretūs veiksmai ir praktika šioms ligoms kontroliuoti, o ankstyvojo perspėjimo sistemų svarba didėjo.

EYWA ankstyvojo perspėjimo sistema grindžiama daugybe palydovinių ir in situ duomenų ir pažangiausiomis technologinėmis priemonėmis. Pagrindinis sistemos vaidmuo – informuoti nacionalines visuomenės sveikatos organizacijas, užkrato pernešėjus ir piliečius apie jų veiklą. Konkretūs tikslai: i) geresnė sveikatos ir sveikatos priežiūros sistemų parengtis ir jų gebėjimas nustatyti, stebėti ir kontroliuoti esamas ir būsimas grėsmes visuomenės sveikatai; ii) optimizuota uodų kontrolė, remiant intensyvią entomologinę ir epidemiologinę priežiūrą ir imantis prevencinių priemonių, kad būtų apribotas MBD plitimas Europoje; iii) geresnis Europos piliečių informavimas apie sudėtingą MBD sveikatos problemą.

Konkrečiau, bendri EYWA tikslai yra šie:

• Strateginės vizijos srityje EYWA siekia suvaldyti MBD protrūkius; patikimai remti geresnį sprendimų priėmimą ir užkrato pernešėjų kontrolės priemonių numatymą teikiant užkrato pernešėjų gausos ir MBD rizikos vertinimus; sudaryti MBD kontrolės ES standartų sąrašą; taip pat nuolat įtraukti pagrindinius suinteresuotuosius subjektus Europoje ir visame pasaulyje.
• Technologijų srityje EYWA siekia įrodyti veiksmingą didžiųjų palydovų duomenų valdymą ir jų sintezę su ne EO duomenimis iš įvairių šaltinių (in situ, piliečių); prognozuoti MBD protrūkius ir gerinti rizikos sveikatai vertinimą kuriant veiksmingus duomenimis grindžiamus entomologinius ir epidemiologinius prognozavimo modelius, kurie veiktų skirtingu mastu ir prognozavimo laikotarpiu; taip pat sukurti duomenų bazes, kuriose būtų tvarkomas didelis duomenų kiekis, atviros prieigos API, taip pat platformą, kurioje duomenys būtų laisvai ir plačiai prieinami.
• Mokslo srityje EYWA siekia skleisti sugeneruotus duomenis, rezultatus ir intelektinę nuosavybę, kuriais naudosis mokslininkai ir novatoriai nacionaliniuose ir tarptautiniuose mokslinių tyrimų projektuose, taip pat remti tarptautinį mokslinį bendradarbiavimą, kuriuo skatinamas naujų epidemijų srities priemonių ir modelių kūrimas.
• Galiausiai socialinėje ir ekonominėje srityje tikimasi, kad EYWA padės užkirsti kelią MBD atvejams ir sumažinti jų skaičių; sumažinti MBD poveikį bendruomenėse; optimaliai valdyti uodų ir vektorinės kontrolės išteklius (kurie paprastai yra riboti); ir nustatyti svarbiausias sritis, į kurias reikia kreiptis, kad gyventojai būtų informuojami apie numatomus ligų protrūkius.

EYWA perduoda ir platina mokslines ekspertines žinias, kuriomis remiami atvirieji duomenys ir atvirasis mokslas, naudodamasi tvirta ir patikima priemone, kurią turi nacionalinės ir tarptautinės visuomenės sveikatos institucijos ir organizacijos: EYWA interneto platforma.

Iki šiol integruoti penkių konsorciumui priklausančių Europos šalių (Prancūzijos, Vokietijos, Graikijos, Italijos ir Serbijos) duomenys, įskaitant: entomologiniai; epidemiologiniai; žemės danga (pvz., normalizuotas vegetacijos skirtumo indeksas); klimato ir meteorologiniai (temperatūra, krituliai) ir ekologiniai duomenų rinkiniai. EYWA modeliams, pagrįstiems duomenimis grindžiamu ir dinaminiu modeliavimu, kurti buvo naudojami tokie šaltiniai kaip „Copernicus“, GEOSS, EAA.

EYWA interneto platformoje teikiamos kelios paslaugos dviem skirtingoms suinteresuotųjų subjektų grupėms:

Viešiesiems naudotojams:

• Atsinaujinančios MBD problemos Europoje apžvalga, įskaitant bendrus praneštus Vakarų Nilo viruso, maliarijos, dengės karštligės, zikos ir čikungunijos atvejus nuo 2008 m. ES šalyse ir kaimyninėse šalyse iš Europos ligų prevencijos ir kontrolės centro (ECDC).
• Diagramos, kuriose pateikiami duomenys apie visus praneštus atvejus per metus pagal šalis, kuriose EYWA šiuo metu veikia.
• Su šių ligų perdavimu susijusių uodų (Culex, Aedes albopictus ir Anopheles rūšių) entomologinio gaudymo spąstais tinklo visoje Europoje vizualizacija ir legenda, paaiškinanti nuolatines ir laikinas spąstų vietas.

Kad kas nors galėtų naudotis naudotojo įgaliotomis platformos dalimis (t. y. epidemiologiniais duomenimis ir rizikos prognozėmis), jis turi atlikti institucinį vaidmenį ligų kontrolės srityje. Jie gali susisiekti su platformos koordinatoriumi, kad gautų prieigą, o EYWA konsorciumo generalinė asamblėja nusprendžia, ar jiems turėtų būti suteikta prieiga. Įgaliotieji naudotojai gali naudotis:

• Entomologiniai duomenys: kiekvienos gaudymo spąstais vietos entomologinių, aplinkos ir meteorologinių duomenų laiko eilutės
• Epidemiologiniai duomenys: Vakarų Nilo virusas, apie kurį pranešta nuo 2008 m. iki dabar
• Uodų gausumo prognozė Culex (Vakarų Nilo viruso siųstuvui) Graikijoje, Serbijoje, Italijoje, Prancūzijoje ir Vokietijoje, Aedes albopictus Prancūzijoje ir Anopheles Italijoje. Pagal duomenimis grindžiamą modelį prognozuojamas uodų populiacijos dydis kiekvienoje gaudymo vietoje (kas 15 iš 30 dienų) ir kiekvienoje gyvenvietėje (kas savaitę).
• Žmonių susirgimų rizikos prognozė:
  • Graikijos ir Italijos savivaldybių ir (arba) provincijų lygmeniu taikomas bendrasis dinaminis modelis, pagal kurį nustatoma rizika užsikrėsti WNV žmonėmis, taip pat WNV perdavimo savaičių, kurioms taikoma išimtis, mediana.
  • Duomenimis grindžiamas didesnės erdvinės skiriamosios gebos modelis ir konkrečioms vietovėms skirtas modelis, pagal kurį prognozuojami kaimai ir (arba) gyvenvietės, kuriuose didėja VNV rizika (tik Graikijoje)

EYWA teikia mėnesines ataskaitas sprendimus priimantiems asmenims, nurodydama naujausius turimus epidemiologinius duomenis, uodų gausą mėnesio ir savaitės mastu pagal įvairius modelius ir apskaičiuotą Vakarų Nilo viruso buvimo uodų ir žmonių organizme riziką. Remdamiesi šiais surinktais duomenimis, duomenų valdytojai ir visuomenės sveikatos institucijos naudojasi rizikos žemėlapiais, kad pertvarkytų stebėsenos tinklų diegimą ir procesą, kad būtų tikslingai taikomos rizikos mažinimo priemonės vietos lygmeniu.

EYWA modeliai ir priemonės padėjo keturių Graikijos (Centrinės Makedonijos, Tesalijos, Vakarų Graikijos ir Kretos) ir Veneto (Italija) prefektūrų visuomenės sveikatos institucijoms stebėti patogenų plitimą atliekant tikslinius atrankinius patikrinimus ir nustatant didelės rizikos kaimus, kad būtų galima vykdyti kontrolės operacijas, veiksmingai mažinant žmonių užsikrėtimo WNV atvejų skaičių. Modelio prognozės nuolat platinamos per visą veiklos laikotarpį nuo gegužės iki spalio mėn. per interneto platformą, o specialios ataskaitos tiesiogiai siunčiamos valdžios institucijoms, kad padėtų joms vykdyti uodų kontrolės veiksmus.

Be to, pagal MIMESIS ir prisitaikymo prie „Brexit’o“ rezervo prognozes buvo remiami papildomi prevenciniai veiksmai, pavyzdžiui, intensyvesnis lervavimas aplink kaimus, kuriems gresia pavojus, ir jų viduje, taip pat papildomos informuotumo apie asmens apsaugos priemones kampanijos. 2021 m. EYWA vadovaujamos informuotumo didinimo kampanijos Graikijos Centrinės Makedonijos regione per apsilankymus „nuo durų iki durų“ ir lankstinukus pasiekė daugiau kaip 31 000 namų ūkių.

Be priemonių, kurias tiesiogiai įgyvendino EYWA, buvo sukurta ir pradėta naudoti mobilioji programėlė „Mosquito Vision“, grindžiama EYWA duomenimis, siekiant suteikti piliečiams, ypač pažeidžiamoms gyventojų grupėms, lengvą ir neatidėliotiną informaciją. Paraišką sudaro: dirginimo prognozės, asmens apsaugos prevencinės ir kontrolės instrukcijos ir piliečių informavimo apie užsikrėtimus ir galimų migrantų antplūdžio valdymo centrų siūlymo formos. Piliečiai taip pat gali kreiptis į susijusias mokslo įstaigas. Programėlė iš pradžių buvo naudojama keturiuose Graikijos regionuose, kur ji informavo tūkstančius piliečių daugiau nei 2400 kaimų apie sanitarijos ir asmens apsaugos priemones. Yra planų išplėsti programos paslaugų sritį.

Suinteresuotųjų subjektų dalyvavimas yra pagrindinis EYWA projekto elementas. EYWA platformos prieglobą teikia Atėnų nacionalinė observatorija (NOA), o jos veiklą vykdo visi prisidedantys partneriai. EYWA yra rezultatyvus savanoriškos veiklos visoje Europoje veiksmas, kuriame pasauliniu mastu dalyvauja 37 suinteresuotieji subjektai, prisidedantys prie jos bendro kūrimo. 2019–2021 m. tinklas išsiplėtė, kad apimtų daug projektu suinteresuotų suinteresuotųjų subjektų, įskaitant mokslininkų bendruomenę, vyriausybes, PSO, Roberto Kocho institutą, AIR katastrofų modeliavimo bendrovę, Indijos vektorinės kontrolės tyrimų centrą (VCRC) ir Europos Komisiją, t. y. ECHO GD ir Jungtinį tyrimų centrą, kuris vadovauja epidemijoms: Projektas „Dynamika ir kontrolė“ (angl. Dynamics and Control, EPICO) taip pat apima naujas pernešėjų platinamas ligas.

Suinteresuotosios šalys dalyvauja daugumoje operacijų: i) entomologiniai ir patogeniniai duomenys renkami ir analizuojami; ii) rezultatų analizė teikiant grįžtamąją informaciją, kuri gali padėti pagerinti tiek platformą, tiek prognozavimo modelius; ir iii) teikti esmines projekto kryptis.

Atvirumas, kaip strateginis konsorciumo sprendimas, yra visos EYWA veiklos orientyras siekiant kuo didesnio poveikio ir sąsajų su ES ir (arba) pasaulinėmis iniciatyvomis. Duomenys yra atviri ir prieinami per Europos „NextGEOSS“ duomenų centrą ir galbūt galėtų būti teikiami per kitus portalus ir ES infrastruktūras, naudojant atvirųjų duomenų standartus, pavyzdžiui, GEOSS portalą, atviruosius sveikatos duomenis, „Data Europa“ ir „Climate ADAPT“.

2022 m. pradžioje Europos inovacijų taryba EYWA ir jos koordinavimo partneriui – EO mokslinių tyrimų ir NOA palydovinio nuotolinio stebėjimo centrui BEYOND – skyrė EIC programos „Horizontas“ apdovanojimą už išankstinį perspėjimą dėl epidemijų. Apdovanojimu projektui skirta 5 mln. EUR, nes juo pripažįstama EYWA sėkmė paverčiant mokslines žinias sprendimų priėmimo priemone, padedančia kontroliuoti per uodus plintančias ligas.

MAMOTH uodų gausumo prognozavimo modelis buvo labai veiksmingas, lankstus ir pritaikomas, nes buvo perkeltas ir taikomas penkiuose Europos regionuose dar dviem uodų rūšims, išskyrus Culex. Modelis grąžino aukštą pasitikėjimo lygį prognozuojant uodų populiacijas įvairiems regionų ir (arba) kraštovaizdžio ir uodų deriniams: pvz., WNV perdavimui iš Culex Venete (Italija), Vojvodina (Serbija) ir Baden-Württemberg (Vokietija); maliarijos perdavimas iš Anopheles Venete (Italija); CHIK, Dengue ir Zika perdavimas iš Aedes albopictus Korsikoje ir Grand Est (Prancūzija).

Tačiau taip pat svarbu atkreipti dėmesį į kai kuriuos EYWA projekto trūkumus. Pirma, sistemos jautrumas ir tikslumas skiriasi skirtinguose geografiniuose kontekstuose ir masteliuose. Konkretūs vietos ir regionų prioritetai ir pažeidžiamumo problemos gali būti nenustatyti išsamiai ir tiksliai. Antra, priemonių įsisavinimas gali būti ribotas dėl biurokratijos, nenoro integruoti naujas priemones į sprendimų priėmimą ir kasdienę praktiką, taip pat dėl kitų ekonomikos ir sveikatos sistemos prioritetų, turinčių įtakos lėšų prieinamumui VBD moksliniams tyrimams ir inovacijoms.

EYWA finansinis tvarumas užtikrinamas finansuojant vykdomus projektus; tiesioginis institucinis finansavimas; ir bendrosios paslaugų sutartys, kurias partneriai vykdo vykdydami savo konstitucines ir (arba) verslo funkcijas MBD institucijų srityje. Pagal EYWA finansinį planą užtikrintas finansavimas apima 67 proc. visų išlaidų 2020–2025 m. laikotarpiu, kad būtų galima tęsti veiklą penkiose susijusiose šalyse. Tikimasi, kad papildomas finansavimas bus teikiamas per kitas konkurencines sistemas ir trečiųjų šalių finansavimą (pvz., patikos fondus, programą „Europos horizontas“, Sanglaudos fondus).

Projekto nauda yra tokia:

• Plėtoti ir skelbti iš surinktų duomenų ir modelių gautas žinias apie uodų populiaciją ir prognozuojamą uodų Borne ligos protrūkių riziką.
• Sudaryti palankesnes sąlygas optimaliam sezoniškai dislokuojamų išteklių ir pajėgumų (lauko inspektorių, analitikų ir transporto priemonių, sraigtasparnių ir bepiločių orlaivių purškimo, tūkstančių uodų veisimosi vietų) valdymui, nurodant tikslinius įgyvendinimo veiksmus vietos, regioniniu ir nacionaliniu lygmenimis ,, taip galbūt sutaupant šimtus milijonų eurų operacijoms.

EYWA buvo sukurta EuroGEO veiksmų grupėje „Žemės stebėjimas pernešėjų platinamų ligų epidemijoms“, susijusioje su 2017–2019 m. GEO darbo programa, visų pirma su Bendrijos veikla: Žemės stebėjimas sveikatos srityje (EO4HEALTH), apimantis pernešėjų platinamas infekcines ligas, „Copernicus“ atmosferos stebėsenos paslaugą (CAMS) ir „Copernicus“ klimato kaitos paslaugą (C3S).

2018 m. EYWA pradėjo pradinį tyrimą, susijusį su esamais projektais ir moksliniais tyrimais vektorinių Borneo ligų srityje. Siekiant pažangos ir remiantis šiais pirminiais moksliniais tyrimais, buvo sukurta platforma ir prognozavimo modeliai, o 2020 m. balandžio mėn. projektas pasiekė veiklos būklę Graikijoje ir Italijoje. Nuo 2021 m. Prancūzijos, Vokietijos ir Serbijos regionams padedama rinkti duomenis ir prognozuoti modelius. Nuo 2022 m. į platformą bus įtrauktos naujos ne Europos paveldo vietos Dramblio Kaulo Krante ir Tailande.

EYWA plėtojimas yra tęstinis veiksmas, o numatoma jos veiklos trukmė tęsis bent iki 2025 m., kaip numatyta EYWA konsorciumo pasirašytoje partnerystės sutartyje. Vis daugiau šalių ir ligų palaipsniui įtraukiama į integruotą EYWA sistemą, siekiant sukurti Europos ir (arba) pasaulinę ankstyvojo perspėjimo sistemą.

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: Žemės stebėjimo duomenimis pagrįstas uodų gausos prognozavimo modelis. Nuotolinis stebėjimas, 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: Apimties apžvalga. Nuotolinis stebėjimas. 2019 m., 11, 1862 m. https://doi.org/10.3390/rs11161862

Kioutsioukis, I., & Stilianakis, N. I. (2019). Vakarų Nilo viruso perdavimo rizikos vertinimas pagal nuo oro sąlygų priklausomą epidemiologinį modelį ir pasaulinę jautrumo analizės sistemą. Acta tropica, 193, 129–141. https://doi.org/10.1016/j.actatropica.2019.03.003

Angelou, A., Kioutsioukis, I. & Stilianakis, N. I. (2021). nuo klimato priklausomas erdvinis epidemiologinis Vakarų Nilo viruso perdavimo rizikos vietos mastu modelis. „Viena sveikata“, 13 tomas, 2021 m., 100330. https://doi.org/10.1016/j.onehlt.2021.100330.