Sivrisinek kaynaklı hastalıkları EYWA ile yönetmek: salgınları önlemede halk sağlığı yetkililerini desteklemek için bir Avrupa aracı

Sivrisinekler patojenlerin vericileridir. Avrupa'da bulaşan ve büyük halk sağlığı sorunlarına neden olan en önemli hastalıklar şunlardır:

• Batı Nil Virüsü (WNV) tarafından tetiklenen Batı Nil Ateşi ve Batı Nil Nöroinvaziv Hastalığı, şimdi Avrupa'nın bazı bölgelerinde endemiktir. İnsanlarda ve hayvanlarda WNV enfeksiyonu, 2010-2014 ve 2017-2019 yıllarında bölgedeki son derece yüksek sıcaklıklarla ilişkili olarak Yunanistan'ın çeşitli bölgelerinde kaydedilmiştir. Bununla birlikte, WNV enfeksiyonları Avrupa'nın diğer bölgelerinde de rapor edilmiştir ve 2018'de önceki yıllara (WHO) kıyasla en yüksek enfeksiyon sayısına ulaşmıştır.
• Anopheles cinsinin sivrisinekleri tarafından bulaşan sıtma;
• Chikungunya, Dang humması ve Zika, kaplan sivrisineği olarak bilinen Aedes albopictus sivrisineği tarafından Avrupa'ya bulaşır. 2018 ve 2021 yılları arasında Avrupa'da (Hırvatistan, İspanya, Fransa, İtalya ve Portekiz'de) 3000'den fazla dang humması vakası bildirildi.

ECDC tarafından vurgulandığı gibi hava koşulları, vektörlerin hayatta kalma ve üreme oranlarını etkiler, böylece habitat uygunluğunu, dağılımını ve bolluğunu etkiler; yıl boyunca vektör aktivitesinin yoğunluğu ve zamansal modeli ve vektörler içindeki patojenlerin gelişim, hayatta kalma ve üreme oranları. Vektör kaynaklı hastalıkların (VBD'ler) yayılması ve bulaşması iklim değişikliğinden zaten etkileniyor, çünkü sivrisinek popülasyonları Avrupa'da daha kuzeye, patojenleri geçmişte olmadıkları yerlere taşıyor.

Son yirmi yılda, bu hastalıkları kontrol etmek için özel eylemler ve uygulamalar benimsenmiştir ve erken uyarı sistemlerinin önemi artmaktadır.

EYWA Erken Uyarı Sistemi, çok sayıda uydu ve yerinde veri ve en son teknolojik araçlara dayanmaktadır. Sistemin birincil rolü, Ulusal Halk Sağlığı Kuruluşları, Vektör Karşı Aktörleri ve vatandaşların faaliyetlerini bilgilendirmektir. Spesifik hedefler şunlardır: Sağlık ve sağlık sistemlerinin hazırlığını ve mevcut ve gelecekteki halk sağlığı tehditlerini tespit etme, izleme ve kontrol etme yeteneklerini geliştirmek; (ii) yoğun entomolojik ve epidemiyolojik gözetimi destekleyerek ve MBD'lerin Avrupa'da yayılmasını azaltmak için önleyici tedbirler alarak sivrisinek kontrolünü optimize etmek; (iii) MBD'lerin karmaşık sağlık sorunu hakkında Avrupa vatandaşları için geliştirilmiş bilgi.

Daha ayrıntılı olarak EYWA'nın genel hedefleri şunlardır:

• Stratejik vizyon cephesinde, EYWA MBD salgınlarını ele almayı amaçlamaktadır; Vektör bolluğu ve MBD riski hakkında değerlendirmeler sağlayarak vektör kontrol önlemlerinin geliştirilmiş karar verme ve beklentisini güvenilir bir şekilde desteklemek; MBD kontrolünde AB standartlarının bir listesini oluşturmak; Avrupa'da ve küresel olarak kilit paydaşlarla sürekli olarak etkileşimde bulunmanın yanı sıra.
• Teknoloji cephesinde, EYWA, büyük uydu verilerinin etkin yönetimini ve bunların birden fazla kaynaktan (yerinde, vatandaş) EO olmayan verilerle kaynaşmasını kanıtlamaya çalışır; MBD salgınlarını tahmin etmek ve fark ölçeklerinde ve tahmin ufkunda çalışan etkili veriye dayalı entomolojik ve epidemiyolojik tahmin modelleri geliştirerek sağlık riski değerlendirmesini iyileştirmek; büyük miktarda veriyi işleyen veritabanları, açık erişim sağlayan API'lerin yanı sıra verileri serbestçe ve yaygın olarak kullanılabilir hale getiren bir platform sunmanın yanı sıra.
• Bilim cephesinde, EYWA, ulusal ve uluslararası araştırma projelerinde bilim adamları ve yenilikçiler tarafından sömürülecek üretilen verileri, sonuçları ve IP'yi yaymayı ve ayrıca salgınlar alanında yeni araç ve modellerin geliştirilmesini teşvik eden ulusötesi bilimsel işbirliğini desteklemeyi amaçlamaktadır.
• Son olarak, sosyo-ekonomik cephede, EYWA'nın beklenen sonucu, MBD vakalarının önlenmesine ve azaltılmasına katkıda bulunmaktır; MBD'nin toplumlardaki etkisini azaltmak; Sivrisinek ve vektör kontrolünün kaynaklarının optimal yönetimini gerçekleştirmek (genellikle sınırlıdır); ve halkı beklenen hastalık salgınları hakkında bilgilendirmek için ulaşılması gereken kritik alanları belirleyin.

EYWA, ulusal ve uluslararası Halk Sağlığı Otoriteleri ve kuruluşlarının elinde sağlam ve güvenilir bir araç aracılığıyla açık verileri ve açık bilimi destekleyen bilimsel uzmanlığı iletir ve yayar: EYWA web platformu.

Konsorsiyuma üye beş Avrupa ülkesinden (Fransa, Almanya, Yunanistan, İtalya ve Sırbistan) elde edilen veriler şu ana kadar entegre edilmiştir: entomolojik olarak; epidemiyolojik olarak; arazi örtüsü (örneğin Normalleştirilmiş Fark Bitki Örtüsü Endeksi); İklimsel ve meteorolojik (sıcaklık, yağış) ve ekolojik veri kümeleri. Copernicus, GEOSS, EEA gibi kaynaklar, veri odaklı ve dinamik modellemeye dayalı EYWA'nın modellerini geliştirmek için kullanıldı.

EYWA web platformu aracılığıyla iki farklı paydaş grubu için bir dizi hizmet sunulmaktadır:

Genel kullanıcılar için:

• Avrupa Hastalık Önleme ve Kontrol Merkezi'nden (ECDC) AB ülkelerinde ve komşu ülkelerde 2008'den itibaren bildirilen toplam Batı Nil Virüsü, sıtma, dang, zika ve chikungunya vakaları da dahil olmak üzere Avrupa'da MBD'nin yeniden ortaya çıkan sorununa genel bakış.
• EYWA'nın şu anda faaliyette olduğu ülke başına yılda bildirilen toplam vakalar hakkında veri sağlayan grafikler.
• Bu hastalıkların bulaşmasında yer alan sivrisinekler için Avrupa'daki entomolojik tuzak ağının görselleştirilmesi (Culex,Aedes albopictus ve Anopheles türleri, kalıcı ve geçici tuzak alanlarını açıklayan bir efsane ile birlikte).

Birisinin platformun kullanıcı tarafından yetkilendirilen bölümlerine (yani epidemiyolojik verilere ve risk tahminlerine) erişebilmesi için, hastalık kontrolü bağlamında kurumsal bir rol üstlenmeleri gerekir. Erişim sağlamak amacıyla platformun koordinatörüyle iletişime geçebilirler ve EYWA konsorsiyumu Genel Kurulu erişim sağlanıp sağlanmayacağına karar verir. Yetkili kullanıcılar şunlara erişebilir:

• Entomolojik veriler: Her yakalama alanı için entomolojik, çevresel ve meteorolojik verilerin zaman serisi
• Epidemiyolojik veriler: Batı Nil virüsü 2008'den bugüne kadar bildirilen vakalar
• Yunanistan, Sırbistan, İtalya, Fransa ve Almanya için Culex (Batı Nil Virüsü vericisi), Fransa için Aedes albopictus ve İtalya için Anopheles için sivrisinek bolluğu tahmini. Veri odaklı model, her yakalama sahasında (30 günün her 15'inde) ve her yerleşimde (her hafta) sivrisinek popülasyonunun büyüklüğünü tahmin ediyor.
• İnsan vakaları risk tahmini:
  • Yunanistan ve İtalya'da belediye / il düzeyinde uygulanan genel dinamik model, WNV insan vakaları riskinin yanı sıra istisnai WNV bulaşma haftalarının medyanını da sağlar.
  • Daha yüksek mekansal çözünürlükte veriye dayalı model ve artan WNV riski olan köyleri / yerleşimleri öngören alana özgü model (yalnızca Yunanistan)

EYWA, karar vericilere, mevcut en son epidemiyolojik verileri, farklı modeller aracılığıyla aylık ve haftalık ölçekte sivrisinek bolluğunu ve sivrisineklerde ve insanlarda Batı Nil Virüsü varlığı için tahmini riski gösteren aylık raporlar sunmaktadır. Toplanan bu verilere dayanarak, kontrolörler ve halk sağlığı yetkilileri, yerel düzeyde azaltma tedbirini hedeflemek için izleme ağlarının ve sürecin dağıtımını yeniden düzenlemek için risk haritalarından yararlanmaktadır.

EYWA modelleri ve araçları, Yunanistan'daki (Orta Makedonya, Teselya, Batı Yunanistan ve Girit) ve Veneto, İtalya'daki dört vilayetin halk sağlığı yetkililerini, hedeflenen örnek kontrolleri yoluyla patojen dolaşımının izlenmesinde ve kontrol operasyonlarını uygulamak için yüksek risk altındaki köylerin tanımlanmasında destekleyerek WNV insan vakalarını etkili bir şekilde azaltmıştır. Model tahminleri, web platformu aracılığıyla Mayıs ve Ekim arasındaki operasyonel dönem boyunca sürekli olarak yayılıyor ve sivrisinek kontrol eylemlerine yardımcı olmak için doğrudan yetkililere gönderilen özel raporlar.

Ayrıca, MIMESIS ve BAR tahminleri, risk altındaki köylerin etrafında ve içinde daha yoğun bakım hizmetleri ve kişisel koruma önlemleri için tamamlayıcı farkındalık kampanyaları gibi tamamlayıcı önleyici eylemleri destekledi. 2021 yılında, Yunanistan'ın Orta Makedonya bölgesinde EYWA tarafından yönlendirilen farkındalık kampanyaları, kapıdan kapıya ziyaretler ve broşürler aracılığıyla 31.000'den fazla haneye ulaştı.

EYWA tarafından doğrudan uygulanan önlemlere ek olarak, EYWA verilerine dayanan Mosquito Vision mobil uygulaması, vatandaşlara özellikle savunmasız nüfuslar için kolay ve anında bilgi sağlamak için geliştirilmiş ve başlatılmıştır. Uygulama şunları içerir: rahatsızlık tahminleri, kişisel koruma için önleyici ve kontrol talimatları ve vatandaşların istilalar hakkında bilgi vermeleri ve potansiyel sıcak noktalar önermeleri için formlar. Vatandaşlar tarafından ilgili bilimsel organlarla iletişim kurmak için de kullanılabilir. Uygulama başlangıçta Yunanistan'ın dört bölgesinde kullanıldı ve 2400'den fazla köyde binlerce vatandaşı sağlık ve kişisel koruma önlemleri hakkında bilgilendirdi. Uygulamanın hizmet alanını genişletmek için planlar mevcuttur.

Paydaş katılımı, EYWA projesinin önemli bir unsurudur. EYWA platformu, Atina Ulusal Gözlemevi (NOA) tarafından barındırılmaktadır ve operasyonu, katkıda bulunan tüm ortaklara aittir. EYWA, ortak tasarım gelişimine katkıda bulunan küresel ölçekte 37 paydaşı bir araya getiren, Avrupa çapında gönüllülüğün bir sonucu olarak ortaya çıkan bir eylemdir. 2019 ve 2021 yılları arasında ağ, bilimsel topluluk, hükümetler, DSÖ, Robert Koch Enstitüsü, AIR felaket modelleme şirketi, Hindistan Vektör Kontrol Araştırma Merkezi (VCRC) ve Avrupa Komisyonu, yani DG ECHO ve Salgınları yöneten Ortak Araştırma Merkezi dahil olmak üzere projeyle ilgilenen birçok paydaşı içerecek şekilde genişledi: Dinamik ve Kontrol (EPICO) projesi ve ayrıca ortaya çıkan vektör kaynaklı hastalıkları ele almaktadır.

Paydaşlar çoğu operasyonda aşağıdakiler aracılığıyla yer alır: Entomolojik ve patojen verilerinin toplanması ve analiz süreci; hem platformun hem de tahmine dayalı modellerin geliştirilmesine yardımcı olabilecek geri bildirimler sağlayarak sonuçların analizi; ve (iii) projeye kritik yönler sağlamak.

Açıklık, konsorsiyumun stratejik bir kararı olan tüm EYWA faaliyetlerini AB/Küresel girişimlerle mümkün olan en yüksek etkiyi ve bağlantıları elde etmeye yönlendirir. Veriler Avrupa NextGEOSS Veri Merkezi aracılığıyla açık ve erişilebilirdir ve potansiyel olarak GEOSS portalı, Açık Sağlık Verileri, Data Europa ve İklim ADAPT gibi açık veri standartları kullanılarak diğer portallar ve AB altyapıları aracılığıyla sunulabilir.

2022'nin başlarında, Avrupa İnovasyon Konseyi, EYWA ve koordinasyon ortağı BEYOND EO Araştırma Merkezi ve NOA'nın Uydu Uzaktan Algılama Merkezi'ni EIC Horizon Epidemikler için Erken Uyarı Ödülü ile ödüllendirdi. Ödül, EYWA'nın bilimsel bilgiyi sivrisinek kaynaklı hastalıkların kontrolünü destekleyen bir karar verme aracına dönüştürmedeki başarısını takdir ettiği için projeyi 5 milyon € ile ödüllendirdi.

MAMMOTH sivrisinek bolluğu tahmin modeli, Culex hariç iki sivrisinek türü için 5 Avrupa Bölgesine aktarılarak ve uygulanarak yüksek verimlilik, esneklik ve uyarlanabilirlik gösterdi. Model, çeşitli bölge/manzara ve sivrisinek kombinasyonları için sivrisinek popülasyonlarının tahminine yüksek düzeyde güven getirdi: Örneğin Veneto (İtalya), Voyvodina (Sırbistan) ve Baden-Württemberg'deki (Almanya) Culex'ten WNV iletimi için; Veneto'daki (İtalya) Anofellerden sıtma bulaşması; Korsika ve Grand Est'teki (Fransa) Aedes albopictus'tan CHIK, Dang ve Zika iletimi.

Bununla birlikte, EYWA projesinin bazı sınırlamalarına da dikkat etmek önemlidir. İlk olarak, sistem hassasiyeti ve doğruluğu farklı coğrafi bağlamlarda ve ölçeklerde değişir. Belirli yerel ve bölgesel öncelikler ve güvenlik açığı sorunları tam ve kesin olarak tanımlanamayabilir. İkincisi, araçların alımı bürokrasi, karar verme ve günlük uygulamalarda yeni araçları entegre etme isteksizliği ve ayrıca VBD'de fon araştırması ve yeniliğinin mevcudiyetini etkileyen diğer ekonomik ve sağlık sistemi öncelikleri ile sınırlı olabilir.

EYWA'nın finansal sürdürülebilirliği, devam eden projelerden sağlanan fonlarla güvence altına alınır; doğrudan kurumsal finansman; MBD yetkilileri alanındaki anayasal ve/veya ticari rollerinin bir parçası olarak ortaklar tarafından yürütülen çerçeve hizmet sözleşmeleri. EYWA mali planına göre, güvence altına alınan fon, ilgili beş ülkede faaliyet göstermeye devam etmek için 2020-2025 dönemindeki toplam harcamaların %67'sini kapsıyor. Ek fonların diğer rekabetçi çerçeveler ve üçüncü taraf fonlarından (örneğin, Güven Fonları, Ufuk Avrupa, Uyum Fonları) gelmesi bekleniyor.

Projenin faydaları aşağıdaki gibidir:

• Sivrisinek popülasyonu ile ilgili toplanan veri ve modellerden elde edilen bilgilerin geliştirilmesi ve yayınlanması ve Sivrisinek Kaynaklı Hastalık salgınları için öngörülen riskler.
• Mevsimsel olarak dağıtılan kaynakların ve kapasitelerin (saha denetçileri, analistler ve araçlar, püskürtme helikopterleri ve dronlar, binlerce sivrisinek yetiştirme sahası) optimum yönetimini kolaylaştırmak, yerel, bölgesel ve ulusal ölçekte uygulama için hedeflenen eylemleri belirtmek, böylece potansiyel olarak operasyonlar için yüz milyonlarca Euro tasarruf etmek.

EYWA, GEO 2017-2019 Çalışma Programına bağlı, özellikle Topluluk Faaliyetleri ile bağlantılı olan EuroGEO Eylem Grubu ⁇ Vektör Kaynaklı Hastalıkların Salgınları için Dünya Gözlemi ⁇ çerçevesinde geliştirilmiştir: Dünya Sağlık Gözlemleri (EO4HEALTH), vektör kaynaklı bulaşıcı hastalıklar, Kopernik Atmosferik İzleme Servisi (CAMS) ve Kopernik İklim Değişikliği Servisi'ni (C3S) içerir.

EYWA, 2018 yılında Vektör Kaynaklı Hastalıklar alanında mevcut projeler ve araştırmalar etrafında bir ilk araştırma ile başladı. Bu ilk araştırma üzerine ilerleyen ve inşa edilen platform ve tahmine dayalı modeller geliştirildi ve proje Nisan 2020'de Yunanistan ve İtalya'da operasyonel statüye ulaştı. 2021'den itibaren Fransa, Almanya ve Sırbistan'daki bölgeler veri toplama ve model tahminlerinde desteklendi. 2022'den itibaren Fildişi Sahili ve Tayland'daki Avrupa dışı yeni siteler platforma eklenecek.

EYWA'nın geliştirilmesi sürekli bir eylemdir ve tahmini faaliyet süresi, EYWA Konsorsiyumu tarafından imzalanan Ortaklık Anlaşmasında öngörüldüğü gibi en az 2025 yılına kadar devam edecektir. Avrupa/Küresel Erken Uyarı Sistemi geliştirme vizyonuyla entegre EYWA sistemine giderek daha fazla ülke ve hastalık dahil ediliyor.

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). MAMMOTH KİMDİR? Sivrisinek Bolluk Tahmini için Dünya Gözlemsel Veri Odaklı Bir Model. Uzaktan Algılama, 13(13), 2557. https://doi.org/10.3390/rs13132557

Parselia, E., Kontoes, C., Tsouni, A., Hadjichristodoulou, C., Kioutsioukis, I., Magiorkinis, G. & Stilianakis, N.I. Sıtma, Dang ve Batı Nil Virüsünün Epidemiyolojik Modellemesinde Uydu Yer Gözlem Verileri: A Scoping Review (İngilizce). Uzaktan Algılama (Uzaktan Algılama) özelliği. 2019, 11, 1862. https://doi.org/10.3390/rs11161862

Kioutsioukis, I., & Stilianakis, N. I. (2019). Batı Nil virüsünün bulaşma riskinin hava koşullarına bağlı bir epidemiyolojik modelden ve küresel duyarlılık analizi çerçevesinden değerlendirilmesi. Acta tropica, 193, 129-141. https://doi.org/10.1016/j.actatropica.2019.03.003

Angelou, A., Kioutsioukis, I. & Stilianakis, N. I. (2021). Kaynakça Batı Nil virüsünün bulaşma riski için yerel ölçekte iklime bağlı bir mekansal epidemiyolojik model. Bir Sağlık, Cilt 13, 2021, 100330. https://doi.org/10.1016/j.onehlt.2021.100330