Previsioni di idoneità ambientale in tempo reale per la trasmissione della dengue in America Centrale, da luglio a settembre 2020. La mappa a sinistra presenta l'idoneità della trasmissione in termini di probabilità per ciascuna categoria:sotto-normale (in blu), normale (verde) e sopra il normale (rosso). La mappa a destra presenta le informazioni in termini di valori R0 attesi. R0 descrive la velocità con cui una malattia infettiva si sta diffondendo in una popolazione. Un valore di 2, Per esempio, significa che una persona infetta continuerà a infettare in media altre due persone. Credito:Istituto internazionale di ricerca per il clima e la società
I ricercatori guidati dall'International Research Institute for Climate and Society della Columbia University e dalla Pan-American Health Organization hanno sviluppato un sistema per monitorare e prevedere l'idoneità ambientale della trasmissione di Zika, febbre dengue, chikungunya e altre malattie trasmesse da specie di Aedes zanzare negli Stati Uniti e nelle regioni limitrofe.
I loro risultati mostrano che la capacità di previsione del nuovo sistema è molto buona, con "punti caldi" di maggiore abilità in Guatemala, Honduras, El Salvador, Cuba, Haiti, Repubblica Dominicana, Giamaica e Porto Rico.
Il team ha pubblicato i suoi risultati in Rapporti scientifici .
Il nuovo sistema, chiamato Ae DES (aedes.iri.columbia.edu), dovrebbe aiutare le autorità sanitarie pubbliche a identificare le aree a rischio con almeno un mese di anticipo, migliorare le operazioni di risposta e pianificazione.
A dimostrazione, i ricercatori hanno usato Ae DES per prevedere che l'attuale epidemia di dengue in America Centrale continuerà durante il resto del 2020 e molto probabilmente peggiorerà. Si prevede che l'effetto composto della dengue e della pandemia di COVID in corso aumenterà il numero di coinfezioni nella regione, scrivono gli autori.
Aedes -le malattie trasmesse causano più di 50 milioni di infezioni ogni anno in tutto il mondo, anche negli Stati Uniti, e i casi sono aumentati di 30 volte negli ultimi 50 anni a causa dei cambiamenti climatici, uso del suolo e popolazione.
Queste malattie, come tutte le malattie trasmesse dalle zanzare, sono sensibili al clima:il rischio di epidemie aumenta o diminuisce in parte in base alla temperatura, pioggia e umidità, che influenzano il ciclo vitale e riproduttivo degli insetti.
Modellazione clima-epidemiologica sovralimentata
"Si tratta del primo sistema della regione per monitorare e prevedere in tempo reale le condizioni necessarie per la trasmissione di Aedes malattie trasmesse, " disse ngel Muñoz, uno scienziato del clima presso l'IRI e autore principale dell'articolo.
"Abbiamo combinato più R 0 modelli epidemiologici con più modelli climatici, così come sette decenni di dati climatici storici, " ha detto Muñoz. (Gli epidemiologi usano R 0 per descrivere quanto sia contagiosa una malattia infettiva. Un valore di 2, Per esempio, significa che una persona che ha la malattia infetterà in media altre due persone.)
Quando i centri climatici fanno previsioni probabilistiche del tempo e del clima, usano insiemi multimodello, che generano molte simulazioni da molti modelli in modo da fornire una gamma di possibili risultati.
Muñoz e i suoi colleghi hanno adattato questo approccio per Ae DES, combinando quattro ben noti R 0 modelli con i 96 membri (o esecuzioni totali al mese) attualmente nel Multi-Model Ensemble (NMME) nordamericano. Di conseguenza, il team genera 384 simulazioni ogni volta che viene eseguito Ae DES.
"Poiché abbiamo un campione così vasto da cui attingere, le previsioni probabilistiche generate da queste esecuzioni sono davvero robuste, " disse Munoz.
Anche gli specialisti della sanità pubblica possono utilizzare Ae DES, che è alimentato dalla Data Library dell'IRI, calcolare e visualizzare l'idoneità ambientale della trasmissione della malattia mese per mese a partire dal 1948, consentendo loro di comprendere meglio l'impatto dei cambiamenti climatici su diverse regioni.
"Il vantaggio di Ae DES è che il personale del ministero della salute che lavora a livello nazionale e subnazionale sarà in grado di adattare le previsioni alle loro località specifiche, consentendo alle azioni sul campo di essere molto più mirate e adattate alle condizioni locali, " ha detto la co-autrice Ana Rivière-Cinnamond, dall'Organizzazione panamericana della sanità. "Anche, le organizzazioni sanitarie internazionali e nazionali potrebbero utilizzare il sistema per aiutare a identificare le future aree a rischio per le malattie trasmesse da vettori, nelle aree di confine, Per esempio, in modo da allertare in anticipo le autorità affinché agiscano".
Nel 2015, di fronte a una potenziale emergenza sanitaria pubblica multinazionale causata dal virus Zika, Il PAHO ha chiesto all'IRI di sviluppare un sistema che utilizzasse le variabili climatiche per cercare di stare un passo avanti rispetto alle future epidemie. Sulla base dei promettenti risultati di questa prima collaborazione (per di più, leggi qui, qui e qui), sia il PAHO che l'Ufficio del programma per il clima della National Oceanic and Atmospheric Administration hanno fornito ulteriore supporto all'IRI per sviluppare ed espandere il sistema in quello che è ora Ae DES.
Muñoz e il suo team sono stati anche in grado di integrare il sistema di previsione NextGen e la metodologia (scheda informativa) sviluppati nell'ambito di Adapting Agriculture to Climate Today, per domani (ACToday) Columbia World Project.
"È un ottimo esempio di come i progressi che siamo stati in grado di fare grazie all'impegno della Columbia nei confronti di ACToday, un progetto incentrato sulla sicurezza alimentare, hanno portato a progressi per la comunità della salute pubblica, " disse Munoz.
I due non sono estranei, Munoz ha aggiunto. "Il COVID-19 ha creato una grave crisi di sicurezza alimentare in America Centrale, e questo sta esacerbando l'attuale epidemia di dengue lì. Non è solo importante unire le forze tra questi due progetti, è nostro dovere farlo".
