science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Ruimtegegevens voor monitoring van muggen in naam van de volksgezondheid

Inzetgrafiek:Aedes aegypti-detecties in San Diego in de loop van de tijd, met gemodelleerde schattingen van de groei van de muggenpopulatie (rode lijn) op basis van temperatuurgegevens van NASA TOPS. Krediet:NASA

Het is een simpele tactiek in het bestrijden van muggen:zoek uit waar de kleine bloedzuigers naartoe gaan en snijd ze af bij de pas. Een online systeem gebruikt daarvoor NASA-gegevens.

Cyber ​​(muggen) oorlogsvoering

Wanneer Californische volksgezondheidsinstanties een vliegende dreiging moeten stoppen, ze wenden zich eerst tot een online wapen.

De California Vectorborne Disease Surveillance Gateway genoemd, of CalSurv-gateway, dit beslissingsondersteunende systeem fungeert als een centrale opslagplaats voor cruciale muggeninformatie. Bijvoorbeeld, controle-instanties kunnen bewakingsgegevens invoeren en delen over waar potentiële ziektedragende muggen in vallen zijn verzameld. En dankzij aardobservatiegegevens, ze hebben ook toegang tot kaarten die aangeven welke gemeenschappen het meest vatbaar zijn voor de volgende muggeninvasie.

"Modellen op basis van NASA-gegevens zijn al meer dan tien jaar een waardevolle aanvulling op het beslissingsondersteunende systeem van Californië voor door muggen overgebrachte virussen, " zei Chris Barker, een universitair hoofddocent epidemiologie aan de Universiteit van Californië, Davy. "De CalSurv Gateway is oorspronkelijk ontwikkeld met steun van NASA en NOAA om het West-Nijlvirus aan te pakken." Onlangs echter, Barker heeft een Applied Sciences-project geleid dat de database van CalSurv voor invasieve muggen verbetert, specifiek Aedes albopictus en Aedes aegypti.

Deze muggen brengen een nieuwe oogst van ziektebedreigingen naar de VS en Golden State.

Waar gaan ze naartoe?

Het project van Barker was gericht op het gebruik van aardobservaties om controlediensten te helpen deze niet-inheemse plagen een stap voor te blijven. Zodra een bureau zijn Aedes-muggenverzamelingsgegevens invoert in de CalSurv Gateway, de gegevens worden vervolgens geïntegreerd in een model dat helpt te voorspellen waar ze waarschijnlijk naartoe zullen gaan, afhankelijk van de geschiktheid van een locatie. Om dat te bepalen, CalSurv maakt gebruik van een habitatmodel voor muggen van NASA's Earth Exchange-computerplatform dat gegevens over de temperatuur van het landoppervlak van NASA TOPS en NDVI-gegevens in de lucht integreert. Van dat, het systeem maakt distributie- en geschiktheidskaarten.

Met de gegevens en kaarten van CalSurv kunnen controlebureaus de bewakings- en controle-inspanningen vanaf het begin op de juiste plaatsen concentreren. "Vroegtijdige detectie van nieuwe plagen is van cruciaal belang omdat het een veel betere kans geeft om de muggen lokaal te elimineren, Barker benadrukte. "Zodra de muggen wijdverspreid zijn, eliminatie wordt een zeer moeilijk voorstel."

De kaarten van het project zijn een belangrijke gids voor Paula Macedo, de laboratoriumdirecteur van Sacramento-Yolo Mosquito &Vector Control. Ze legde uit, "De geschatte verspreiding/distributie-informatie op de CalSurv Gateway voorspelde dat ons verzorgingsgebied geschikt is voor invasieve Aedes-soorten. De kaarten hebben ons geholpen de ideale timing te bepalen voor het starten en beëindigen van surveillance en hebben ons geholpen onze inspanningen beter te richten."

Zika komt naar voren

Gedurende de eerste twee jaar van Barker's project, er waren twee ziekten waar Aedes-muggen berucht om waren. "In die tijd, Dengue en Chikungunya-virus waren de grootste zorgen, ' merkte Barker op. Toen kwam Zika.

"In 2016, het project breidde zich uit met het Zika-virus sinds het naar voren kwam als een wereldwijde bedreiging voor de gezondheid, " Barker zei. Deze nieuwe dreiging spoorde Barker en zijn team aan om lokale begeleidingskaarten te ontwikkelen voor de seizoenspatronen van de populatiegroei van de Aedes-muggen, die eind 2016 ook aan CalSurv Gateway werden toegevoegd.

Deze toevoeging maakt nu deel uit van het arsenaal aan kaarten en grafieken die Susanne Kluh en haar team gebruiken voor hun surveillancebeslissingen. Kluh, de wetenschappelijk-technisch directeur van Greater Los Angeles County Vector Control, kent de uitdagingen waar haar bureau voor staat. "Muggen met het potentieel om Zika te dragen zijn al aanwezig in Zuid-Californië en ze verspreiden zich op dit moment ook, " benadrukte ze. "De mogelijkheid voor Zika, of een van de andere invasieve Aedes-overdraagbare ziekten, om in de nabije toekomst lokaal verspreid te worden is dus niet ver.”

That possibility drove the project's recent urgency to provide more maps and data in CalSurv. "Now our models are beginning to allow us to test 'what-if' scenarios and optimize surveillance and control strategies in ways that would never be possible with field data collection alone, " Barker said.

Buzzing Along

What's next for the project? Along with the Aedes maps already in CalSurv, Barker's team has been working to include maps that show the estimated risk for contracting Zika itself. For that, Barker will need to determine and integrate mosquito abundance. "When you collect these mosquitoes, it's not so easy to know how many you have in a given area, " Barker said. "Our estimates for Zika virus risk will be based on a model for transmission that accounts for local temperatures and mosquito abundance in each city." Barker expects the risk maps to be online by spring of 2017.

That information will be critical for Kluh's agency. She fears that the region's large, diverse, and well-traveled population could make it easy for anyone to bring Zika to the nation's secondlargest city. "The capability of modeling likely outbreak scenarios is going to be of great value in the attempt to best use our limited resources to get and stay ahead of the disease."