Ar odiem pārnēsātu slimību pārvaldība, izmantojot EYWA: Eiropas instruments sabiedrības veselības aizsardzības iestāžu atbalstam epidēmiju novēršanā

Moskīti ir patogēnu raidītāji. Vissvarīgākās slimības, kas ar tām tiek pārnestas Eiropā un rada nopietnas sabiedrības veselības problēmas, ir šādas:

• Rietumnīlas drudzis un Rietumnīlas neiroinvazīvā slimība, ko izraisījis Rietumnīlas vīruss (WNV), tagad endēmisks dažās Eiropas daļās. Dažādos Grieķijas apgabalos ir reģistrēta WNV infekcija cilvēkiem un dzīvniekiem saistībā ar ārkārtīgi augstu temperatūru reģionā 2010.–2014. gadā un 2017.–2019. gadā. Tomēr par WNV infekcijām ir ziņots arī citās Eiropas daļās, 2018. gadā sasniedzot maksimālo inficēšanās gadījumu skaitu salīdzinājumā ar iepriekšējiem gadiem (PVO).
• malārija, ko pārnēsā Anopheles ģints odi;
• Chikungunya, Dengue drudzis un Zika, ko uz Eiropu pārraida Aedes albopictus moskīts, pazīstams kā tīģeris moskīts. Laikposmā no 2018. līdz 2021. gadam Eiropā tika ziņots par vairāk nekā 3000 denges gadījumu (Horvātijā, Spānijā, Francijā, Itālijā un Portugālē).

ECDC uzsvērtie laika apstākļi ietekmē vektoru izdzīvotības un vairošanās rādītājus, tādējādi ietekmējot dzīvotnes piemērotību, izplatību un skaitliskumu; vektoru aktivitātes intensitāte un temporālais modelis visa gada garumā un vektoru patogēnu attīstības, izdzīvošanas un vairošanās rādītāji. Vektoru pārnēsātu slimību (VBD) izplatīšanos un pārnešanu jau ietekmē klimata pārmaiņas, jo odu populācijas Eiropā virzās tālāk uz ziemeļiem, vedot patogēnus uz vietām, kur tie agrāk nebija sastopami.

Pēdējās divās desmitgadēs ir pieņemti īpaši pasākumi un prakse, lai kontrolētu šīs slimības, un agrīnās brīdināšanas sistēmu nozīme ir pieaugusi.

EYWA agrīnās brīdināšanas sistēmas pamatā ir daudzi satelītdati un in situ dati, kā arī mūsdienīgi tehnoloģiskie rīki. Sistēmas galvenais uzdevums ir informēt par valsts sabiedrības veselības organizāciju, vektoru apkarošanas dalībnieku un iedzīvotāju darbībām. Konkrētie mērķi ir šādi: i) uzlabota veselības un veselības aprūpes sistēmu gatavība un to spēja atklāt, uzraudzīt un kontrolēt pašreizējos un turpmākos sabiedrības veselības apdraudējumus; ii) optimizēta moskītu kontrole, atbalstot intensīvu entomoloģisko un epidemioloģisko uzraudzību un veicot preventīvus pasākumus, lai ierobežotu MBD izplatīšanos Eiropā; iii) uzlabota informācija Eiropas iedzīvotājiem par MBD sarežģīto veselības problēmu.

Sīkāk EYWA vispārējie mērķi ir šādi:

• Stratēģiskā redzējuma jomā EYWA mērķis ir novērst MBD uzliesmojumus; ticami atbalstīt uzlabotu lēmumu pieņemšanu un vektoru kontroles pasākumu paredzēšanu, sniedzot vektoru skaitliskuma un MBD riska novērtējumus; izveidot ES standartu sarakstu MBD kontroles jomā; kā arī pastāvīgi iesaistīt galvenās ieinteresētās personas Eiropā un pasaulē.
• Tehnoloģiju jomā EYWA cenšas pierādīt lielo satelītdatu efektīvu pārvaldību un to saplūšanu ar datiem, kas nav EO dati, no vairākiem avotiem (in situ, iedzīvotājiem); prognozēt MBD uzliesmojumus un uzlabot veselības riska novērtējumu, izstrādājot efektīvus uz datiem balstītus entomoloģiskos un epidemioloģiskos prognozēšanas modeļus, kas darbojas dažādos mērogos un prognozēšanas periodos; kā arī nodrošināt datubāzes, kurās apstrādā lielu datu apjomu, API, kas nodrošina atklātu piekļuvi, kā arī platformu, kas nodrošina datu brīvu un plašu pieejamību.
• Zinātnes jomā EYWA mērķis ir izplatīt iegūtos datus, rezultātus un intelektuālo īpašumu, kas zinātniekiem un novatoriem jāizmanto valsts un starptautiskos pētniecības projektos, kā arī atbalstīt starptautisko zinātnisko sadarbību, kas veicina jaunu rīku un modeļu izstrādi epidēmiju jomā.
• Visbeidzot, sociālekonomiskajā jomā paredzamais EYWA rezultāts ir palīdzēt novērst un samazināt MBD gadījumus; samazināt MBD ietekmi kopienās; veikt optimālu odu un vektoru kontroles resursu pārvaldību (kas parasti ir ierobežoti); un apzināt kritiskās teritorijas, ar kurām vērsties, lai informētu iedzīvotājus par gaidāmajiem slimību uzliesmojumiem.

EYWA sniedz un izplata zinātnisko ekspertīzi, kas atbalsta atvērtos datus un atvērto zinātni, izmantojot stabilu un uzticamu rīku, kas ir valstu un starptautisko sabiedrības veselības iestāžu un organizāciju rīcībā: EYWA tīmekļa platforma.

Līdz šim ir integrēti dati no piecām Eiropas valstīm, kas ir konsorcija dalībnieces (Francijas, Vācijas, Grieķijas, Itālijas un Serbijas), tostarp: entomoloģiski; epidemioloģiskā; zemes segums (piemēram, normalizētais veģetācijas starpības indekss); klimatiskās un meteoroloģiskās (temperatūra, nokrišņi) un ekoloģisko datu kopas. Lai izstrādātu EYWA modeļus, kuru pamatā ir uz datiem balstīta un dinamiska modelēšana, tika izmantoti avoti, tostarp Copernicus, GEOSS un EVA.

Izmantojot EYWA tīmekļa platformu, tiek sniegti vairāki pakalpojumi divām dažādām ieinteresēto personu grupām:

Publiskajiem lietotājiem:

• Pārskats par atkārtotu MBD problēmu Eiropā, tostarp par 2008. gadā ziņotajiem Rietumnīlas vīrusa, malārijas, denges drudža, zikas un čikungunjas saslimšanas gadījumiem ES valstīs un kaimiņvalstīs no Eiropas Slimību profilakses un kontroles centra (ECDC).
• Grafiki, kuros sniegti dati par kopējiem paziņotajiem gadījumiem gadā pa valstīm, kurās EYWA pašlaik darbojas.
• Entomoloģiskā slazdošanas tīkla vizualizācija visā Eiropā attiecībā uz odiem, kas iesaistīti šo slimību pārnēsāšanā (Culex, Aedes albopictus un Anopheles sugas, kā arī leģenda, kurā izskaidrotas pastāvīgo un pagaidu slazdu vietas).

Lai kāds varētu piekļūt lietotāju autorizētajām platformas daļām (t. i., epidemioloģiskajiem datiem un riska prognozēm), tam ir jābūt institucionālai lomai slimību kontroles kontekstā. Tās var sazināties ar platformas koordinatoru, lai iegūtu piekļuvi, un EYWA konsorcija kopsapulce lemj, vai tām būtu jānodrošina piekļuve. Pilnvarotie lietotāji var piekļūt:

• Entomoloģiskie dati: entomoloģisko, vides un meteoroloģisko datu laikrindas par katru slazdošanas vietu
• Epidemioloģiskie dati: Rietumnīlas vīruss ziņoja par gadījumiem no 2008. gada līdz šim brīdim
• Moskītu sastopamības prognoze Culex (Rietumnīlas vīrusa raidītājs) Grieķijai, Serbijai, Itālijai, Francijai un Vācijai, Aedes albopictus Francijai un Anopheles Itālijai. Uz datiem balstītais modelis paredz moskītu populācijas lielumu katrā slazdošanas vietā (ik pēc 15 no 30 dienām) un katrā apmetnē (katru nedēļu).
• Cilvēku saslimšanas gadījumu riska prognozēšana:
  • Vispārējs dinamisks modelis, ko piemēro pašvaldību/provinču līmenī Grieķijā un Itālijā un kas nodrošina WNV cilvēku saslimšanas risku, kā arī mediānu no WNV pārnešanas nedēļām, uz kurām attiecas izņēmums.
  • Uz datiem balstīts modelis ar augstāku telpisko izšķirtspēju un konkrētai vietai specifisks modelis, kas paredz ciematus/ apdzīvotas vietas ar pieaugošu WNV risku (tikai Grieķijā)

EYWA sniedz ikmēneša ziņojumus lēmumu pieņēmējiem, norādot jaunākos pieejamos epidemioloģiskos datus, moskītu daudzumu mēneša un nedēļas mērogā, izmantojot dažādus modeļus, un aplēsto Rietumnīlas vīrusa klātbūtnes risku odiem un cilvēkiem. Pamatojoties uz šiem savāktajiem datiem, pārziņi un sabiedrības veselības iestādes izmanto riska kartes, lai pārkārtotu uzraudzības tīklu izvēršanu un procesu nolūkā mērķorientēt mazināšanas pasākumus vietējā līmenī.

EYWA modeļi un rīki ir palīdzējuši sabiedrības veselības aizsardzības iestādēm četrās prefektūrās Grieķijā (Centrālmaķedonijā, Tesālijā, Rietumgrieķijā un Krētā) un Veneto (Itālijā) uzraudzīt patogēnu apriti, veicot mērķtiecīgas paraugu pārbaudes un identificējot augsta riska ciematus, lai piemērotu kontroles darbības, efektīvi samazinot WNV gadījumus cilvēkiem. Prognožu paraugi tiek pastāvīgi izplatīti visā darbības periodā no maija līdz oktobrim, izmantojot tīmekļa platformu un īpašus ziņojumus, kas tiek nosūtīti tieši iestādēm, lai palīdzētu tām veikt moskītu kontroles darbības.

Turklāt MIMESIS un BAR prognozes atbalstīja papildu preventīvas darbības, piemēram, intensīvāku larvicizāciju apdraudēto ciematu tuvumā un iekšienē, un papildu izpratnes veicināšanas kampaņas par personiskās aizsardzības pasākumiem. 2021. gadā EYWA vadītās izpratnes veicināšanas kampaņas Vidusmaķedonijas reģionā Grieķijā uzrunāja vairāk nekā 31 000 mājsaimniecību, izmantojot apmeklējumus “no durvīm līdz durvīm” un bukletus.

Papildus EYWA tieši īstenotajiem pasākumiem tika izstrādāta un sākta mobilā lietotne Mosquito Vision, kuras pamatā ir EYWA dati, lai iedzīvotājiem, jo īpaši neaizsargātām iedzīvotāju grupām, sniegtu vienkāršu un tūlītēju informāciju. Pieteikumā ietilpst: kairinājuma prognozes, preventīvie un kontroles norādījumi personiskajai aizsardzībai un veidlapas iedzīvotājiem, lai informētu par invāziju un ierosinātu iespējamos karstos punktus. Iedzīvotāji to var izmantot arī, lai sazinātos ar iesaistītajām zinātniskajām struktūrām. Lietotne sākotnēji tika izmantota četros Grieķijas reģionos, kur tā informēja tūkstošiem iedzīvotāju vairāk nekā 2400 ciematos par sanitārijas un personīgās aizsardzības pasākumiem. Pastāv plāni, lai paplašinātu pieteikuma pakalpojumu jomu.

Ieinteresēto personu līdzdalība ir EYWA projekta galvenais elements. EYWA platformu uztur Atēnu Nacionālā observatorija (NOA), un tās darbība ir uzticēta visiem partneriem, kas sniedz ieguldījumu. EYWA ir brīvprātīgā darba rezultāts visā Eiropā, iesaistot 37 ieinteresētās personas pasaules mērogā, kas veicina tā kopizstrādes attīstību. Laikposmā no 2019. līdz 2021. gadam tīkls ir paplašinājies, iekļaujot daudzas projektā ieinteresētās personas, tostarp zinātnieku aprindas, valdības, PVO, Robert Koch institūtu, AIR katastrofu modelēšanas uzņēmumu, Indijas Vektoru kontroles pētniecības centru (VCRC) un Eiropas Komisiju, t. i., ECHO ĢD un Kopīgo pētniecības centru, kas vada epidēmijas: Dinamikas un kontroles (EPICO) projekts, kā arī pievēršas jaunām vektoru pārnēsātām slimībām.

Ieinteresētās personas ir iesaistītas lielākajā daļā darbību, izmantojot: i) entomoloģisko un patogēnu datu vākšanas un analīzes process; ii) rezultātu analīze, sniedzot atgriezenisko saiti, kas var palīdzēt uzlabot gan platformu, gan prognozējošos modeļus; un iii) sniedzot kritiskus projekta virzienus.

Atvērtība virza visas EYWA darbības, kas ir konsorcija stratēģisks lēmums, lai panāktu pēc iespējas lielāku ietekmi un saikni ar ES/globālajām iniciatīvām. Dati ir atvērti un pieejami Eiropas NextGEOSS datu centrā, un tos, iespējams, varētu piedāvāt citos portālos un ES infrastruktūrās, izmantojot atvērto datu standartus, piemēram, GEOSS portālu, atvērtos veselības datus, Data Europa un Climate ADAPT.

2022. gada sākumā Eiropas Inovācijas padome piešķīra EYWA un tās koordinācijas partnerim, EO pētniecības un NOA satelīta attālās uzrādes centram BEYOND, EIP “Apvārsnis” balvu par agrīnu brīdināšanu par epidēmijām. Balva tika piešķirta projektam par 5 miljoniem eiro, jo tā apliecina EYWA panākumus, pārvēršot zinātniskās atziņas par lēmumu pieņemšanas instrumentu, kas atbalsta moskītu pārnēsātu slimību kontroli.

MAMOTH moskītu skaitliskuma prognozēšanas modelis parādīja augstu efektivitāti, elastību un pielāgojamību, pārnesot un piemērojot 5 Eiropas reģioniem vēl divām moskītu sugām, izņemot Culex. Modelis atgrieza augstu ticamības līmeni attiecībā uz moskītu populāciju prognozēšanu dažādām reģionu/ainavu un odu kombinācijām: piemēram, WNV pārraidei no Culex Veneto (Itālijā), Vojvodina (Serbijā) un Bādenē-Virtembergā (Vācijā); Malārijas transmisija no Anopheles Veneto (Itālija); CHIK, Dengue un Zika transmisija no Aedes albopictus Korsikā un Grand Est (Francija).

Tomēr ir svarīgi atzīmēt arī dažus EYWA projekta ierobežojumus. Pirmkārt, sistēmas jutīgums un precizitāte atšķiras dažādos ģeogrāfiskajos kontekstos un mērogos. Var gadīties, ka konkrētās vietējās un reģionālās prioritātes un neaizsargātības jautājumi nav skaidri un precīzi noteikti. Otrkārt, instrumentu ieviešanu var ierobežot birokrātija, nevēlēšanās integrēt jaunus instrumentus lēmumu pieņemšanā un ikdienas praksē, kā arī citas ekonomikas un veselības aprūpes sistēmas prioritātes, kas ietekmē līdzekļu pieejamību pētniecībai un inovācijai saistībā ar BD.

EYWA finansiālo ilgtspēju nodrošina finansējums no notiekošiem projektiem; tiešs institucionālais finansējums; un pakalpojumu pamatlīgumiem, ko partneri vada kā daļu no savas konstitucionālās un/vai uzņēmējdarbības lomas MBD iestāžu jomā. Saskaņā ar EYWA finanšu plānu nodrošinātais finansējums sedz 67 % no kopējiem izdevumiem 2020.–2025. gadā, lai turpinātu darbību piecās iesaistītajās valstīs. Paredzams, ka papildu finansējums tiks nodrošināts, izmantojot citus konkurences satvarus un trešo personu finansējumu (piemēram, trasta fondus, pamatprogrammu “Apvārsnis Eiropa”, kohēzijas fondus).

Projekta ieguvumi ir šādi:

• Attīstīt un publicēt zināšanas, kas iegūtas no savāktajiem datiem un modeļiem attiecībā uz moskītu populāciju un prognozētajiem moskītu Borne slimības uzliesmojumu riskiem.
• Sezonāli izvietoto resursu un spēju (lauka inspektori, analītiķi un transportlīdzekļi, helikopteru un dronu izsmidzināšana, tūkstošiem moskītu vairošanās vietu) optimālas pārvaldības veicināšana, norādot mērķtiecīgas darbības īstenošanai vietējā, reģionālā un valsts mērogā ,, tādējādi potenciāli ietaupot simtiem miljonu euro darbībām.

EYWA ir izstrādāta EuroGEO rīcības grupas “Zemes novērošana vektoru pārnēsātu slimību epidēmiju gadījumā” ietvaros saistībā ar GEO 2017.–2019. gada darba programmu, jo īpaši ar Kopienas darbībām: Zemes novērojumi veselībai (EO4HEALTH), kas ietver vektoru pārnēsātas infekcijas slimības, Copernicus atmosfēras monitoringa pakalpojumu (CAMS) un Copernicus klimata pārmaiņu pakalpojumu (C3S).

EYWA 2018. gadā sāka sākotnējo izmeklēšanu par pieejamajiem projektiem un pētniecību vektorborna slimību jomā. Virzoties uz priekšu un pamatojoties uz šo sākotnējo pētījumu, tika izstrādāta platforma un prognozējošie modeļi, un 2020. gada aprīlī projekts Grieķijā un Itālijā sasniedza darbības statusu. Sākot no 2021. gada, Francijas, Vācijas un Serbijas reģioni ir saņēmuši atbalstu datu vākšanā un modeļu prognozēšanā. No 2022. gada platformai tiks pievienotas jaunas vietnes ārpus Eiropas Kotdivuārā un Taizemē.

EYWA attīstība ir nepārtraukta darbība, un tās paredzamais darbības ilgums turpināsies vismaz līdz 2025. gadam, kā paredzēts EYWA konsorcija parakstītajā partnerības nolīgumā. Vairāk valstu un slimību tiek pakāpeniski iekļautas integrētajā EYWA sistēmā ar redzējumu par Eiropas/globālās agrīnās brīdināšanas sistēmas izstrādi.

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). MATUMS: Zemes novērošanas datu modelis odu pārpilnības prognozēšanai. Attālinātā uzrāde, 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: Darbības jomas pārskats. Attālinātie sensi. 2019. gads, 11, 1862. gads, https://doi.org/10.3390/rs11161862

Kioutsioukis, I., & Stilianakis, N. I. (2019). Rietumnīlas vīrusa pārnešanas riska novērtējums, izmantojot no laikapstākļiem atkarīgu epidemioloģisko modeli un globālu jutīguma analīzes sistēmu. Acta tropica, 193, 129-141. https://doi.org/10.1016/j.actatropica.2019.03.003.

Angelou, A., Kioutsioukis, I. & Stilianakis, N. I. (2021). No klimata atkarīgs telpisks epidemioloģisks modelis Rietumnīlas vīrusa pārnešanas riskam vietējā mērogā. One Health, 13. sējums, 2021, 100330. https://doi.org/10.1016/j.onehlt.2021.100330.