Rumbårne data til overvågning af myg i folkesundhedens navn

Det er en simpel taktik i myggekamp – find ud af, hvor de små blodsugere er på vej hen, og skær dem af ved passet. Et online system bruger NASA-data til at gøre netop det.

Cyber ​​(myg) krigsførelse

Når californiske offentlige sundhedsagenturer skal stoppe en flyvende trussel, de vender sig til et online våben først.

Kaldet California Vectorborne Disease Surveillance Gateway, eller CalSurv Gateway, dette beslutningsstøttesystem fungerer som et centralt lager for vigtig myggeinformation. For eksempel, kontrolmyndigheder kan indtaste og dele overvågningsdata, der beskriver, hvor potentielle sygdomsbærende myg er blevet indsamlet i fælder. Og takket være jordobservationsdata, de kan også få adgang til kort, der fremhæver, hvilke samfund der er mest modtagelige for den næste myggeinvasion.

"Modeller baseret på NASA-data har været et værdifuldt supplement til Californiens beslutningsstøttesystem for myggebårne vira i mere end et årti, " sagde Chris Barker, en lektor i epidemiologi ved University of California, Davis. "CalSurv Gateway blev oprindeligt udviklet med støtte fra NASA og NOAA for at adressere West Nile virus." For nylig dog, Barker har ledet et Applied Sciences-projekt, der forbedrer CalSurvs database for invasive myg, specifikt Aedes albopictus og Aedes aegypti.

Disse myg bringer en ny høst af sygdomstrusler til USA og Golden State.

Hvor skal de hen?

Barkers projekt fokuserede på at bruge jordobservationer til at hjælpe kontrolbureauer med at være et skridt foran disse ikke-indfødte skadedyr. Når et bureau indtaster sine Aedes-myg-indsamlingsdata i CalSurv Gateway, dataene integreres derefter i en model, der hjælper med at forudsige, hvor de sandsynligvis vil gå hen – afhængigt af en placerings egnethed. For at fastslå det, CalSurv bruger en myggehabitatmodel fra NASAs Earth Exchange-computerplatform, der integrerer jordoverfladetemperaturdata fra NASA TOPS og luftbårne NDVI-data. Fra det, systemet opretter distributions- og egnethedskort.

CalSurvs data og kort giver kontrolbureauer mulighed for at fokusere overvågnings- og kontrolindsatsen de rigtige steder fra starten. "Tidlig opdagelse af nye angreb er kritisk, fordi det giver en meget bedre chance for at fjerne myggene lokalt, " understregede Barker. "Når myggene er blevet udbredt, eliminering bliver et meget vanskeligt forslag."

Projektets kort er en vigtig guide til Paula Macedo, laboratoriedirektøren for Sacramento-Yolo Mosquito &Vector Control. Hun forklarede, "De estimerede sprednings-/distributionsoplysninger på CalSurv Gateway forudsagde, at vores serviceområde er velegnet til invasive Aedes-arter. Kortene har hjulpet os med at bestemme det ideelle tidspunkt for igangsættelse og afslutning af overvågning og har hjulpet os med at målrette vores indsats bedre."

Zika dukker op

I de første to år af Barkers projekt, der var to sygdomme, som Aedes-myg var berygtet for at bære. "På det tidspunkt, Dengue- og Chikungunya-virus var de største bekymringer, " bemærkede Barker. Så kom Zika.

"I 2016 projektet udvidet til at omfatte Zika-virus, siden det dukkede op som en global sundhedstrussel, " sagde Barker. Denne nye trussel ansporede Barker og hans team til at udvikle lokale vejledningskort for årstidens mønstre for Aedes-myggenes befolkningstilvækst, som også blev tilføjet til CalSurv Gateway sidst i 2016.

Denne tilføjelse er nu en del af det arsenal af kort og kort, Susanne Kluh og hendes team bruger til deres overvågningsbeslutninger. Kluh, den videnskabeligt-tekniske direktør ved Greater Los Angeles County Vector Control, kender de udfordringer, hendes bureau står over for. "Myg med potentiale til at bære Zika er allerede til stede i det sydlige Californien, og de spreder sig også, mens vi taler, " understregede hun. "Muligheden for Zika, eller nogen af ​​de andre invasive Aedes-overførte sygdomme, at blive spredt lokalt i den nærmeste fremtid er således ikke et langt stykke."

Denne mulighed drev projektets seneste presserende behov for at levere flere kort og data i 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 det, 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, alsidig, 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."