Moskītu pārnēsāto slimību pārvaldība, izmantojot EYWA: Eiropas instruments sabiedrības veselības iestāžu atbalstam epidēmiju novēršanā

Odi ir patogēnu raidītāji. Svarīgākās slimības, kas ar to starpniecību tiek pārnēsātas Eiropā un rada nopietnas sabiedrības veselības problēmas, ir šādas:

• Rietumnīlas drudzis un Rietumnīlas neiroinvazīvā slimība, ko izraisa Rietumnīlas vīruss (WNV) un kas tagad ir endēmiska dažās Eiropas daļās. Dažādos Grieķijas apgabalos ir reģistrēta WNV infekcija cilvēkiem un dzīvniekiem, kas saistīta 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;
• Čikungunja, Denges drudzis un Zika, ko Eiropā pārraida Aedes albopictus moskīts, kas pazīstams kā tīģeru moskīts. Laikposmā no 2018. līdz 2021. gadam Eiropā tika ziņots par vairāk nekā 3000 denges drudža gadījumiem (Horvātijā, Spānijā, Francijā, Itālijā un Portugālē).

kā norādījis ECDC, laikapstākļi ietekmē vektoru izdzīvošanas un vairošanās rādītājus, tādējādi ietekmējot dzīvotņu piemērotību, izplatību un skaitliskumu; vektora aktivitātes intensitāte un temporālais modelis visa gada garumā, kā arī vektoros esošo patogēnu attīstības, izdzīvošanas un vairošanās rādītāji. Vektoru pārnēsātu slimību (VBD) izplatīšanos un pārnešanu jau ietekmē klimata pārmaiņas, jo moskītu populācijas Eiropā pārvietojas tālāk uz ziemeļiem, pārnēsājot patogēnus uz vietām, kur tie agrāk nebija sastopami.

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

EYWA agrīnās brīdināšanas sistēma ir balstīta uz daudziem satelītdatiem un in situ datiem, kā arī mūsdienīgiem tehnoloģiskiem rīkiem. Sistēmas galvenais uzdevums ir informēt par valsts sabiedrības veselības organizāciju, vektoru apkarošanas dalībnieku un iedzīvotāju darbībām. Konkrētie mērķi ir šādi: i) uzlabotu veselības un veselības aprūpes sistēmu sagatavotību un spēju atklāt, uzraudzīt un kontrolēt pašreizējos un turpmākos sabiedrības veselības apdraudējumus; ii) optimizēta moskītu kontrole, atbalstot intensīvu entomoloģisko un epidemioloģisko uzraudzību un veicot profilaktiskus pasākumus, lai ierobežotu MBD izplatīšanos Eiropā; iii) uzlabot Eiropas iedzīvotāju informēšanu par komplekso veselības problēmu, kas saistīta ar balsta un kustību aparāta slimībām.

Sīkāk EYWA vispārējie mērķi ir šādi:

• Stratēģiskā redzējuma jomā EYWA mērķis ir novērst MBD uzliesmojumus; uzticami atbalstīt uzlabotu lēmumu pieņemšanu un vektoru kontroles pasākumu paredzēšanu, sniedzot novērtējumus par vektoru sastopamību un MBD risku; izveidot sarakstu ar ES standartiem MBD kontroles jomā; kā arī pastāvīgi iesaistīt galvenās ieinteresētās personas Eiropā un pasaulē.
• Tehnoloģiju jomā EYWA cenšas pierādīt lielo satelītdatu efektīvu pārvaldību un to apvienošanu ar datiem, kas nav Zemes novērošanas dati, no vairākiem avotiem (in situ, iedzīvotājiem); prognozēt KBD uzliesmojumus un uzlabot veselības riska novērtējumu, izstrādājot efektīvus uz datiem balstītus entomoloģiskos un epidemioloģiskos prognozēšanas modeļus, kas darbojas dažādos mērogos un prognožu periodos; kā arī nodrošināt datubāzes, kurās apstrādā lielu datu apjomu, API, kas nodrošina atvērtu piekļuvi, kā arī platformu, kas datus dara pieejamus brīvi un plaši.
• 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 transnacionālo zinātnisko sadarbību, kas veicina jaunu rīku un modeļu izstrādi epidēmiju jomā.
• Visbeidzot, sociālekonomiskajā jomā EYWA gaidāmais rezultāts ir ieguldījums MBD gadījumu profilaksē un samazināšanā; samazināt MBD ietekmi kopienās; optimāli pārvaldīt moskītu un vektoru kontroles resursus (kas parasti ir ierobežoti); un apzināt kritiskās jomas, kurās vērsties, lai informētu iedzīvotājus par paredzamajiem slimību uzliesmojumiem.

EYWA paziņo 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: entomoloģiska; epidemioloģiski; zemes segums (piemēram, normalizētās starpības veģetācijas indekss); klimatiskie un meteoroloģiskie (temperatūra, nokrišņi) un ekoloģiskie datu kopumi. Lai izstrādātu EYWA modeļus, kuru pamatā ir uz datiem balstīta un dinamiska modelēšana, tika izmantoti avoti, tostarp Copernicus, GEOSS, EVA.

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

Publiskajiem lietotājiem:

• Pārskats par atkārtoti radušos MBD problēmu Eiropā, tostarp par kopējiem paziņotajiem Rietumnīlas vīrusa, malārijas, denges drudža, zikas un čikungunjas saslimšanas gadījumiem no 2008. gada ES valstīs un kaimiņvalstīs no Eiropas Slimību profilakses un kontroles centra (ECDC).
• Diagrammas, kurās sniegti dati par kopējo paziņoto gadījumu skaitu gadā pa valstīm, kurās EYWA pašlaik darbojas.
• Entomoloģiskās slazdošanas tīkla vizualizācija visā Eiropā odiem, kas iesaistīti šo slimību pārnēsāšanā (Culex,Aedes albopictus un Anopheles sugas, kā arī leģenda, kurā izskaidrotas pastāvīgās un pagaidu slazdošanas 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 Ģenerālā asambleja 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 ziņojis par saslimšanas gadījumiem no 2008. gada līdz šim brīdim
• Moskītu daudzuma prognoze attiecībā uz Culex (Rietumu Nīlas vīrusa raidītāju) 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 (ik pēc nedēļas).
• Cilvēka saslimšanas riska prognoze:
  • 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 izņēmumi.
  • Uz datiem balstīts modelis ar augstāku telpisko izšķirtspēju un konkrētai vietai pielāgots modelis, kas paredz ciematus/apdzīvotas vietas ar pieaugošu WNV risku (tikai Grieķijā)

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

EYWA modeļi un rīki ir palīdzējuši sabiedrības veselības iestādēm četrās prefektūrās Grieķijā (Centrālmaķedonijā, Tesālijā, Rietumgrieķijā un Krētā) un Veneto, Itālijā, uzraudzīt patogēnu apriti, veicot mērķtiecīgas izlases pārbaudes un identificējot augsta riska ciematus, lai piemērotu kontroles darbības, efektīvi samazinot WNV cilvēku saslimšanas gadījumus. Modeļa prognozes tiek pastāvīgi izplatītas visā darbības periodā no maija līdz oktobrim, izmantojot tīmekļa platformu, un īpaši ziņojumi tiek nosūtīti tieši iestādēm, lai palīdzētu tām veikt moskītu kontroles darbības.

Turklāt MIMESIS un BAR prognozes atbalstīja papildu preventīvus pasākumus, piemēram, intensīvāku larviciding ap apdraudētajiem ciematiem un to iekšienē, kā arī papildu izpratnes veicināšanas kampaņas par personiskās aizsardzības pasākumiem. 2021. gadā EYWA vadītās izpratnes veicināšanas kampaņas Vidusmaķedonijas reģionā Grieķijā sasniedza vairāk nekā 31 000 mājsaimniecību, izmantojot apmeklējumus “no durvīm līdz durvīm” un bukletus.

Papildus EYWA tieši īstenotajiem pasākumiem tika izstrādāta un ieviesta 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, preventīvi un kontroles norādījumi par personas aizsardzību un veidlapas iedzīvotāju informēšanai par invāziju un iespējamo karsto punktu ierosināšanai. To var izmantot arī iedzīvotāji, 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. Ir plāni, lai paplašinātu lietojumprogrammas pakalpojumu zonu.

Ieinteresēto personu līdzdalība ir galvenais EYWA projekta elements. EYWA platformu uztur Atēnu Nacionālā observatorija (NOA), un tās darbība ir uzticēta visiem partneriem, kas sniedz ieguldījumu. EYWA ir rezultatīvs brīvprātīgā darba pasākums visā Eiropā, iesaistot 37 ieinteresētās personas globālā 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 Vector Control Research Centre (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: i) entomoloģisko un patogēnu datu vākšanas un analīzes procesu; ii) rezultātu analīzi, sniedzot atgriezenisko saiti, kas var palīdzēt uzlabot gan platformu, gan prognozējošos modeļus; un iii) sniegt projekta kritiskos virzienus.

Atklātība 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 portālā, atvērtajos veselības datos, Data Europa un Climate ADAPT.

2022. gada sākumā Eiropas Inovācijas padome piešķīra EYWA un tās koordinācijas partnerim – NOA Zemes novērošanas pētniecības un satelītattālinātās uzrādes centram BEYOND – EIP Horizon balvu par agrīnu brīdināšanu par epidēmijām. Balva piešķīra projektam 5 miljonus eiro, jo tā atzīst EYWA panākumus zinātnes atziņu pārvēršanā par lēmumu pieņemšanas rīku, kas atbalsta moskītu pārnēsātu slimību kontroli.

MAMOTH moskītu daudzuma prognozēšanas modelis bija ļoti efektīvs, elastīgs un pielāgojams, jo to pārnesa uz pieciem Eiropas reģioniem un piemēroja vēl divām moskītu sugām, izņemot Culex. Modelis atjaunoja augstu ticamības līmeni attiecībā uz odu populāciju prognozēšanu dažādām reģionu/ainavu un odu kombinācijām: piemēram, WNV pārraidei no Culex Veneto (Itālija), Vojvodina (Serbija) un Bādene-Virtemberga (Vācija); malārijas pārraide no Anopheles Veneto (Itālija); CHIK, Dengue un Zika pārraide no Aedes albopictus Korsikā un Grand Est (Francijā).

Tomēr ir svarīgi atzīmēt arī dažus EYWA projekta ierobežojumus. Pirmkārt, sistēmas jutīgums un precizitāte atšķiras dažādos ģeogrāfiskajos kontekstos un mērogos. Konkrētas vietējās un reģionālās prioritātes un neaizsargātības problēmas var nebūt rūpīgi un precīzi apzinātas. Otrkārt, instrumentu izmantošanu 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 VBD.

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

Projekta ieguvumi ir šādi:

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

EYWA ir izstrādāta EuroGEO rīcības grupas “Zemes novērošana attiecībā uz vektoru pārnēsātu slimību epidēmijām” ietvaros saistībā ar GEO 2017.–2019. gada darba programmu, jo īpaši saistībā 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 sāka 2018. gadā ar sākotnēju izmeklēšanu par pieejamajiem projektiem un pētījumiem Vector Borne slimību jomā. Virzoties uz priekšu un pamatojoties uz šo sākotnējo pētījumu, tika izstrādāta platforma un prognozēšanas modeļi, un 2020. gada aprīlī projekts ieguva darbības statusu Grieķijā un Itālijā. Sākot no 2021. gada, reģioni Francijā, Vācijā un Serbijā ir saņēmuši atbalstu datu vākšanā un modeļu prognozēs. No 2022. gada platformai tiks pievienoti jauni ārpus Eiropas esoši objekti Kotdivuārā un Taizemē.

EYWA izstrāde ir nepārtraukta darbība, un tās paredzamais darbības ilgums turpināsies vismaz līdz 2025. gadam, kā paredzēts partnerības nolīgumā, ko parakstījis EYWA konsorcijs. Integrētajā EYWA sistēmā pakāpeniski tiek iekļauts vairāk valstu un slimību 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). MATERIĀLS: Zemes novērošanas datu vadīts modelis odu daudzuma prognozēšanai. Attālināta izpēte, 13(13), 2557. https://doi.org/10.3390/rs13132557

Parselia, E., Kontoes, C., Tsouni, A., Hadjichristodoulou, C., Kioutsioukis, I., Magiorkinis, G. & Stilianakis, N.I. Zemes novērošanas satelītdati malārijas, denges un Rietumnīlas vīrusa epidemioloģiskajā modelēšanā: Darbības jomas apskats. Tālvadības pultis. 2019, 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 telpiskais epidemioloģiskais modelis Rietumnīlas vīrusa pārnešanas riskam vietējā mērogā. “Viena veselība”, 13. sējums, 2021, 100330. https://doi.org/10.1016/j.onehlt.2021.100330.