Gestão de doenças transmitidas por mosquitos através da EYWA: um instrumento europeu para apoiar as autoridades de saúde pública na prevenção de epidemias

Os mosquitos são os transmissores de patógenos. As doenças mais importantes, transmitidas através delas na Europa e que causam grandes problemas de saúde pública, são:

• Febre do Nilo Ocidental e Doença Neuroinvasiva do Nilo Ocidental, desencadeada pelo Vírus do Nilo Ocidental (WNV), agora endémico em partes da Europa. Registaram-se infeções por WNV em seres humanos e animais em várias zonas da Grécia, associadas a temperaturas excecionalmente elevadas na região durante os anos de 2010-2014 e 2017-2019. No entanto, foram também comunicadas infeções por VNM noutras partes da Europa, atingindo um número máximo de infeções em 2018 em comparação com anos anteriores (OMS).
• Malária, transmitida por mosquitos do género Anopheles;
• Chikungunya, Dengue Fever e Zika, transmitidos para a Europa pelo mosquito Aedes albopictus, conhecido como o mosquito tigre. Entre 2018 e 2021, foram comunicados mais de 3000 casos de dengue na Europa (na Croácia, Espanha, França, Itália e Portugal).

As condições meteorológicas, tal como salientado pelo ECDC, influenciam as taxas de sobrevivência e reprodução dos vetores, afetando assim a adequação, a distribuição e a abundância dos habitats; a intensidade e o padrão temporal da atividade vetorial ao longo do ano e as taxas de desenvolvimento, sobrevivência e reprodução de agentes patogénicos nos vetores. A propagação e a transmissão de doenças transmitidas por vetores (VBDs) já são afetadas pelas alterações climáticas, uma vez que as populações de mosquitos estão a deslocar-se mais para norte na Europa, transportando agentes patogénicos para locais onde não estavam no passado.

Nas últimas duas décadas, foram adotadas ações e práticas específicas para controlar estas doenças, e a importância dos sistemas de alerta precoce tem vindo a aumentar.

O Sistema de Alerta Rápido da EYWA baseia-se numa infinidade de dados de satélite e in situ e em ferramentas tecnológicas de ponta. O principal papel do sistema é informar as atividades das organizações nacionais de saúde pública, dos contadores de vetores e dos cidadãos. Os objetivos específicos são os seguintes: i) uma maior preparação dos sistemas de saúde e de cuidados de saúde e a sua capacidade para detetar, monitorizar e controlar as ameaças atuais e futuras para a saúde pública; ii) controlo otimizado dos mosquitos, através do apoio a uma vigilância entomológica e epidemiológica intensiva e da adoção de medidas preventivas para reduzir a propagação de doenças musculoesqueléticas na Europa; iii) melhores informações para os cidadãos europeus sobre o complexo problema de saúde das doenças musculoesqueléticas.

Mais pormenorizadamente, os objetivos gerais do AEPD são os seguintes:

• No que diz respeito à visão estratégica, a EYWA visa lidar com surtos de DMO; Apoiar de forma fiável o reforço da tomada de decisões e a antecipação de medidas de controlo dos vetores, fornecendo avaliações da abundância de vetores e do risco de MBD; criar uma lista de normas da UE em matéria de controlo da BMD; bem como a participação contínua das principais partes interessadas na Europa e a nível mundial.
• No plano tecnológico, a EYWA esforça-se por provar a gestão eficaz dos grandes volumes de dados de satélite e a sua fusão com dados não OE provenientes de múltiplas fontes (in situ, cidadão); prever surtos de MBD e melhorar a avaliação dos riscos para a saúde através do desenvolvimento de modelos entomológicos e epidemiológicos de previsão eficazes baseados em dados que funcionem em diferentes escalas e horizontes de previsão; bem como disponibilizar bases de dados que tratem uma grande quantidade de dados, API que proporcionem acesso aberto, bem como uma plataforma que disponibilize os dados de forma livre e generalizada.
• No domínio da ciência, a EYWA visa divulgar os dados, resultados e PI gerados a explorar por cientistas e inovadores em projetos de investigação nacionais e internacionais, bem como apoiar a colaboração científica transnacional que promove o desenvolvimento de novas ferramentas e modelos no domínio das epidemias.
• Por último, no plano socioeconómico, o resultado esperado da EYWA é contribuir para a prevenção e redução dos casos de DMB; reduzir o impacto da DMB nas comunidades; efetuar uma gestão ótima dos recursos de controlo de mosquitos e vetores (geralmente limitados); e identificar as áreas críticas a alcançar, a fim de informar a população sobre os surtos de doenças esperados.

A EYWA comunica e divulga conhecimentos científicos que apoiam os dados abertos e a ciência aberta através de uma ferramenta sólida e fiável nas mãos das autoridades e organizações nacionais e internacionais de saúde pública: a plataforma Web da EYWA.

Até à data, foram integrados dados dos cinco países europeus membros do consórcio (França, Alemanha, Grécia, Itália e Sérvia), incluindo: entomológica; epidemiológica; ocupação do solo (por exemplo, o Índice de Vegetação por Diferença Normalizada); conjuntos de dados climáticos e meteorológicos (temperatura, precipitação) e ecológicos. Foram utilizadas fontes como o Copernicus, a GEOSS e a AEA para desenvolver os modelos da EYWA com base em modelos dinâmicos e baseados em dados.

Através da plataforma Web da EYWA, são prestados vários serviços a dois grupos de partes interessadas diferentes:

Para os utilizadores públicos:

• Panorâmica do problema de reemergência da DMB na Europa, incluindo o total de casos notificados de vírus do Nilo Ocidental, malária, dengue, zika e chikungunya a partir de 2008 nos países da UE e nos países vizinhos do Centro Europeu de Prevenção e Controlo das Doenças (ECDC).
• Gráficos que fornecem dados sobre o total de casos comunicados por ano e por país em que a EYWA está atualmente operacional.
• Visualização da rede de armadilhagem entomológica em toda a Europa para os mosquitos envolvidos na transmissão destas doenças (espécies de Culex, Aedes albopictus e Anopheles, juntamente com uma lenda que explica os locais de armadilha permanente e temporária).

Para que alguém possa aceder às partes da plataforma autorizadas pelo utilizador (ou seja, dados epidemiológicos e previsões de risco), tem de desempenhar um papel institucional no contexto do controlo de doenças. Podem contactar o coordenador da plataforma com a intenção de obter acesso e a Assembleia Geral do consórcio EYWA decide se lhes deve ser facultado o acesso. Os utilizadores autorizados podem aceder:

• Dados entomológicos: Séries cronológicas de dados entomológicos, ambientais e meteorológicos para cada local de armadilhagem
• Dados epidemiológicos: Vírus do Nilo Ocidental reportou casos de 2008 até agora
• Previsão da abundância de mosquitos para Culex (transmissor do vírus do Nilo Ocidental) para a Grécia, Sérvia, Itália, França e Alemanha, Aedes albopictus para a França e Anopheles para a Itália. O modelo baseado em dados prevê o tamanho da população de mosquitos em cada local de armadilhagem (a cada 15 de 30 dias) e em cada assentamento (todas as semanas).
• Previsão do risco de casos humanos:
  • Modelo dinâmico genérico aplicado a nível de município/província na Grécia e em Itália, que apresenta o risco de casos humanos de VNM, bem como a mediana das semanas de transmissão do VNM excluídas.
  • Modelo baseado em dados com maior resolução espacial e modelo específico do local que prevê aldeias/aglomerados populacionais com risco crescente de VNM (apenas na Grécia)

A EYWA fornece relatórios mensais aos decisores, indicando os últimos dados epidemiológicos disponíveis, a abundância de mosquitos numa escala mensal e semanal através de diferentes modelos e o risco estimado para a presença do vírus do Nilo Ocidental em mosquitos e em seres humanos. Com base nestes dados recolhidos, os responsáveis pelo tratamento e as autoridades de saúde pública aproveitam os mapas de risco para reorganizar a implantação de redes de monitorização e o processo para visar medidas de atenuação a nível local.

Os modelos e ferramentas da EYWA apoiaram as autoridades de saúde pública de quatro prefeituras da Grécia (Macedónia Central, Tessália, Grécia Ocidental e Creta) e do Véneto, Itália, na monitorização da circulação de agentes patogénicos através de controlos por amostragem específicos e da identificação de aldeias de alto risco, a fim de aplicar operações de controlo, reduzindo eficazmente os casos humanos de VNM. As previsões do modelo são divulgadas continuamente durante todo o período operacional entre maio e outubro através da plataforma web e relatórios dedicados enviados diretamente às autoridades para ajudar nas suas ações de controlo de mosquitos.

Além disso, as previsões do MIMESIS e da BAR apoiaram ações preventivas suplementares, tais como larvicidas mais intensivas em redor e no interior das aldeias em risco, e campanhas de sensibilização complementares para medidas de proteção pessoal. Em 2021, as campanhas de sensibilização orientadas pela EYWA na região da Macedónia Central, na Grécia, chegaram a mais de 31 000 agregados familiares através de visitas porta a porta e de folhetos.

Para além das medidas diretamente aplicadas pela EYWA, foi desenvolvida e lançada a aplicação móvel Mosquito Vision, que se baseia em dados da EYWA, para fornecer aos cidadãos informações fáceis e imediatas, especialmente para as populações vulneráveis. A aplicação inclui: previsões de incómodo, instruções preventivas e de controlo para a proteção pessoal e formulários para os cidadãos informarem sobre infestações e sugerirem potenciais pontos críticos. Pode também ser utilizado pelos cidadãos para contactar os organismos científicos envolvidos. O aplicativo foi inicialmente usado nas quatro regiões da Grécia, onde informou milhares de cidadãos em mais de 2400 aldeias sobre medidas de saneamento e proteção pessoal. Existem planos para expandir a área de serviço para a aplicação.

A participação das partes interessadas é um elemento fundamental do projeto EYWA. A plataforma EYWA é organizada pelo Observatório Nacional de Atenas (NOA) e o seu funcionamento cabe a todos os parceiros contribuintes. A EYWA é uma ação resultante do voluntariado em toda a Europa, envolvendo 37 partes interessadas à escala mundial que estão a contribuir para o seu desenvolvimento de conceção conjunta. Entre 2019 e 2021, a rede expandiu-se para incluir muitas partes interessadas no projeto, incluindo a comunidade científica, os governos, a OMS, o Instituto Robert Koch, a empresa de modelização de catástrofes AIR, o Centro de Investigação de Controlo de Vetores (VCRC) da Índia e a Comissão Europeia, ou seja, a DG ECHO e o Centro Comum de Investigação, que gere as epidemias: Projeto de Dinâmica e Controlo (EPICO) e também aborda doenças emergentes transmitidas por vetores.

As partes interessadas estão envolvidas na maioria das operações através de: i) O processo de recolha e análise de dados entomológicos e patogénicos; ii) a análise dos resultados, fornecendo informações que possam ajudar a melhorar tanto a plataforma como os modelos preditivos; e iii) fornecer orientações críticas para o projeto.

A abertura orienta todas as atividades do EYWA, sendo uma decisão estratégica do consórcio, no sentido de alcançar o maior impacto possível e ligações com iniciativas da UE/Global. Os dados estão abertos e disponíveis através da Plataforma Europeia de Dados NextGEOSS e poderão eventualmente ser disponibilizados através de outros portais e infraestruturas da UE que utilizem normas de dados abertos, como o portal GEOSS, os Dados de Saúde Abertos, o Data Europa e o Climate ADAPT.

No início de 2022, o Conselho Europeu da Inovação atribuiu à EYWA e ao seu parceiro de coordenação, o BEYOND Centre of EO Research and Satellite Remote Sensing of NOA, o Prémio Horizonte do CEI sobre Alerta Rápido para Epidemias. O prémio premiou o projeto com 5 milhões de euros, uma vez que reconhece o êxito da EYWA em transformar o conhecimento científico num instrumento de tomada de decisões que apoia o controlo de doenças transmitidas por mosquitos.

O modelo de previsão da abundância de mosquitos MAMOTH apresentou elevada eficiência, flexibilidade e adaptabilidade ao ser transferido e aplicado a cinco regiões europeias para mais duas espécies de mosquitos, com exceção do Culex. O modelo devolveu elevados níveis de confiança na previsão das populações de mosquitos para as várias combinações de regiões/paisagens e mosquitos: por exemplo, para a transmissão WNV a partir de Culex em Veneto (Itália), Vojvodina (Sérvia) e Bade-Vurtemberga (Alemanha); Transmissão da malária a partir de Anopheles, no Véneto (Itália); CHIK, Dengue e transmissão de Zika a partir de Aedes albopictus na Córsega e Grande Est (França).

No entanto, é importante notar também algumas limitações do projeto EYWA. Em primeiro lugar, a sensibilidade e a precisão do sistema variam em diferentes contextos geográficos e escalas. As prioridades locais e regionais específicas e as questões de vulnerabilidade podem não ser identificadas de forma exaustiva e precisa. Em segundo lugar, a adoção dos instrumentos pode ser limitada pela burocracia, pela relutância em integrar novos instrumentos na tomada de decisões e nas práticas quotidianas, bem como por outras prioridades económicas e dos sistemas de saúde que afetam a disponibilidade de fundos para a investigação e a inovação em matéria de DVB.

A sustentabilidade financeira da EYWA é garantida pelo financiamento de projetos em curso; financiamento institucional direto; e contratos-quadro de prestação de serviços geridos pelos parceiros no âmbito do seu papel constitucional e/ou empresarial no domínio das autoridades de gestão das bacias hidrográficas. De acordo com o plano financeiro da EYWA, o financiamento garantido cobre 67 % das despesas totais no período 2020-2025 para continuar a operar nos cinco países envolvidos. Prevê-se que o financiamento adicional venha através de outros quadros concorrenciais e de financiamento por terceiros (por exemplo, fundos fiduciários, Horizonte Europa, fundos de coesão).

Os benefícios do projeto residem no seguinte:

• Desenvolver e publicar conhecimentos derivados de dados e modelos recolhidos no que diz respeito à população de mosquitos e aos riscos previstos para surtos da doença de Mosquito Borne.
• Facilitar a gestão ótima dos recursos e capacidades mobilizados sazonalmente (inspetores de campo, analistas e veículos, pulverização de helicópteros e drones, milhares de locais de reprodução de mosquitos), indicando ações específicas para execução à escala local, regional e nacional ,, poupando assim potencialmente centenas de milhões de euros para as operações.

O EYWA foi desenvolvido no âmbito do Grupo de Ação EuroGEO «Observação da Terra para Epidemias de Doenças Transmitidas por Vetores», ligado ao programa de trabalho do GEO para 2017-2019, especialmente com as atividades comunitárias: Observações da Terra para a Saúde (EO4HEALTH), que inclui doenças infecciosas transmitidas por vetores, o Serviço de Monitorização Atmosférica do Copernicus (CAMS) e o Serviço de Monitorização das Alterações Climáticas do Copernicus (C3S).

A EYWA começou em 2018 com uma investigação inicial em torno dos projetos e pesquisas disponíveis no campo das Doenças Vector Borne. Avançando e baseando-se nesta investigação inicial, a plataforma e os modelos preditivos foram desenvolvidos, tendo o projeto alcançado um estatuto operacional em abril de 2020 na Grécia e em Itália. A partir de 2021, as regiões da França, da Alemanha e da Sérvia foram apoiadas na recolha de dados e nas previsões de modelos. A partir de 2022, novos sítios não europeus na Costa do Marfim e na Tailândia serão adicionados à plataforma.

O desenvolvimento do EYWA é uma ação contínua e a sua duração de atividade estimada prolongar-se-á, pelo menos, até 2025, tal como previsto no Acordo de Parceria assinado pelo Consórcio EYWA. Estão a ser progressivamente incluídos mais países e doenças no sistema integrado EYWA, com vista a desenvolver um sistema europeu/global de alerta rápido.

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). MATERIAL: Um Modelo de Previsão da Abundância de Mosquitos Orientado por Dados de Observação da Terra. Deteção à distância, 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: A Scoping Review (em inglês). Senso remoto. 2019, 11, 1862. https://doi.org/10.3390/rs11161862

Kioutsioukis, I., & Stilianakis, N. I. (2019). Avaliação do risco de transmissão do vírus do Nilo Ocidental a partir de um modelo epidemiológico dependente das condições meteorológicas e de um quadro de análise de sensibilidade global. Acta tropica, 193, 129-141. https://doi.org/10.1016/j.actatropica.2019.03.003

Angelou, A., Kioutsioukis, I. & Stilianakis, N. I. (2021). Um modelo epidemiológico espacial dependente do clima para o risco de transmissão do vírus do Nilo Ocidental à escala local. One Health, Volume 13, 2021, 100330. https://doi.org/10.1016/j.onehlt.2021.100330