Η μετάδοση της ελονοσίας;

Η μετάδοση της ελονοσίας στην Αφρική αλλάζει με το κλίμα και την υδρολογία. Τα δεδομένα βροχοπτώσεων από μόνα τους δεν μπορούν να προβλέψουν πού μπορεί να εμφανιστεί ελονοσία. Ο παράγοντας στις υδρολογικές διεργασίες βοηθά τους ερευνητές να σχηματίσουν μια πιο λεπτή εικόνα της μετάδοσης.

Με ένα θερμαινόμενο κλίμα και μεταβαλλόμενες βροχοπτώσεις, η ελονοσία θα κινείται στην Αφρική. Και μια νέα μελέτη προτείνει ότι όταν λαμβάνεται υπόψη η υδρολογία, η περιοχή στην ήπειρο που είναι ευνοϊκή για την ασθένεια που μεταδίδεται από τα κουνούπια θα συρρικνωθεί και η εποχικότητά της θα μετατοπιστεί. Το αποτέλεσμα υπογραμμίζει πώς η εξέταση διαδικασιών όπως τα ποτάμια που αναβοσβήνουν και το νερό που διαρρέουν μπορεί να βοηθήσει τους επιστήμονες να ξεκαθαρίσουν το περίπλοκο μέλλον της νόσου. Οι ερευνητές γνωρίζουν ότι τα ποσοστά ελονοσίας επηρεάζονται από τις μεταβαλλόμενες θερμοκρασίες και τις βροχοπτώσεις. Τόσο τα κουνούπια Anopheles που μεταφέρουν την ασθένεια μεταξύ των ανθρώπων και τα παράσιτα Plasmodium τους, που ευθύνονται για τη μόλυνση, είναι ευαίσθητα στη θερμοκρασία. Τα κουνούπια εξαρτώνται επίσης από στάσιμο νερό για να ολοκληρώσουν τον κύκλο ζωής τους. Ιστορικά, οι ερευνητές υγείας και οι επιδημιολόγοι έχουν χρησιμοποιήσει τις βροχοπτώσεις ως υποκατάστατο για τη μετάδοση των επιφανειακών υδάτων και συνεπώς της ελονοσίας. Συγκρίνοντας τοποθεσίες κρουσμάτων με τα επίπεδα βροχοπτώσεων, κατέληξαν ότι η ελονοσία εξαπλώνεται όπου υπάρχουν περίπου 60 έως 80 χιλιοστά βροχόπτωσης το μήνα, δήλωσε ο Mark Smith, υδρολόγος στο Πανεπιστήμιο του Leeds στην Αγγλία που ηγήθηκε της νέας εργασίας. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν αυτό το όριο για να προσδιορίσουν πού μπορεί να εκτιναχθεί η ασθένεια.

«Ήταν πολύ σοκ να δεις ότι έγινε έτσι», είπε ο Smith. Είδε από πρώτο χέρι ότι τα μοτίβα βροχοπτώσεων δεν εξηγούσαν απαραίτητα πού αναπαράγονταν τα κουνούπια που μεταφέρουν την ελονοσία. Πριν από περίπου μια δεκαετία, μελετούσε τις διαδικασίες τοπίου στην Τανζανία σε ένα μέρος που πληρούσε το όριο βροχόπτωσης για τη μετάδοση της ελονοσίας. Κανείς όμως δεν έδινε σημασία στις περιοχές όπου ένα ποτάμι που ξεραίνονταν άφηνε λακκούβες ή τα υπόγεια νερά που διέρρευσαν στο έδαφος, είπε.

Οι προσομοιώσεις του κλίματος χρησιμοποιούν διαφορετικά σενάρια εκπομπής αερίων θερμοκηπίου για την πρόβλεψη μελλοντικών θερμοκρασιών και βροχοπτώσεων. Αυτό κατέστησε σχετικά απλή την πρόβλεψη μελλοντικών καυτών σημείων ελονοσίας με βάση διαφορετικά σενάρια αερίων θερμοκηπίου. Αλλά «υπάρχει κάποια αποσύνδεση μεταξύ των πραγματικών μηχανιστικών διεργασιών που δημιουργούν ενδιαιτήματα προνυμφών και του τι μπορούμε να προβλέψουμε από την κατακρήμνιση», είπε η Sadie Ryan, ιατρική γεωγράφος στο Πανεπιστήμιο της Φλόριντα στο Gainesville που δεν συμμετείχε στην εργασία. 

Για να κατανοήσουν καλύτερα την κλιματική καταλληλότητα για την ελονοσία, ο Smith και οι συνεργάτες του συνδύασαν επτά παγκόσμια υδρολογικά μοντέλα που προσομοιώνουν διαδικασίες όπως η απορροή νερού, η διείσδυση στο έδαφος, η ροή μέσω ποταμών και η εξάτμιση και περιλαμβάνουν τη χρήση γης και το βάθος του νερού στο τραπέζι. Συνδυάζοντας αυτά τα μοντέλα με τέσσερις προσομοιώσεις κλίματος που αντιπροσωπεύουν σενάρια εκπομπών από χαμηλά σε υψηλά, η ομάδα θα μπορούσε να καταλάβει πού εμφανίζονται τα επιφανειακά ύδατα και πού οι θερμοκρασίες είναι κατάλληλες για την ελονοσία σε ολόκληρη την Αφρική. Αλλά επειδή κάθε υδρολογικό μοντέλο δίνει έμφαση σε διαφορετικούς παράγοντες στον κύκλο του νερού για να παράγει την εικόνα του για το νερό στο έδαφος, οι ερευνητές έπρεπε να καταλάβουν πώς να τους συνδυάσουν καλύτερα. Κοίταξαν πίσω στο 1900, πριν τα μέτρα ελέγχου της ελονοσίας, όπως τα εντομοκτόνα και τα δίχτυα για να μειώσουν τα ποσοστά μετάδοσης. Η ομάδα πραγματοποίησε τις προσομοιώσεις της από το 1875 έως το 1900 και στη συνέχεια στάθμισε τη συμβολή κάθε υδρολογικού μοντέλου μέχρι να βρει τον συνδυασμό που μιμείται καλύτερα τη διανομή της ελονοσίας το 1900. Προηγούμενες προβλέψεις για την ελονοσία εξέτασαν την υδρολογία σε τοπική κλίμακα, αλλά αυτή είναι η πρώτη μελέτη που καλύπτει ολόκληρη την ήπειρο.

Συμπλήρωση Υδρολογικών Στοιχείων 

Η ομάδα χρησιμοποίησε το συνδυασμένο μοντέλο της για να προβλέψει τη μετάδοση της ελονοσίας στην αφρικανική ήπειρο μετά το 2025. Συνέκριναν την περιβαλλοντική καταλληλότητα για την ασθένεια από το 2026 έως το 2050, το 2050 έως το 2075 και το 2075 έως το 2100 με αυτό από το 1985 έως το 2005. Με την πάροδο του χρόνου, μεγάλες περιοχές μπορεί να γίνουν καλύτερες για τη μετάδοση της ελονοσίας, ενώ άλλες μεγάλες περιοχές μπορεί να γίνουν χειρότερες. Συνολικά, η ομάδα διαπίστωσε μείωση στην περιοχή στην Αφρική κατάλληλη για εξάπλωση της ελονοσίας ξεκινώντας από το 2025, ανέφεραν στο περιοδικό Science. Ωστόσο, ο πληθυσμός αναμένεται να αυξηθεί σε πολλές από τις περιοχές που προβλέπεται να φιλοξενήσουν τη νόσο, σημείωσε ο Smith, επομένως είναι δύσκολο να καθοριστεί πώς μπορεί να αλλάξουν τα ποσοστά μετάδοσης στο μέλλον.

Σε ευρεία κλίμακα, το αποτέλεσμα φαίνεται παρόμοιο με εκείνα των προηγούμενων προσομοιώσεων μόνο βροχοπτώσεων. Αλλά «όπου βλέπετε μια αλλαγή, βλέπουμε πολύ πιο έντονες αλλαγές», είπε ο Smith. Για παράδειγμα, σε ορισμένες περιοχές, το νέο μοντέλο προβλέπει ότι το κλίμα θα είναι κατάλληλο για τη μετάδοση της ελονοσίας για λιγότερους μήνες του έτους - σε ορισμένες περιπτώσεις για περισσότερους από 4 μήνες - από ό, τι όταν λαμβάνεται υπόψη μόνο η βροχόπτωση. Το νέο μοντέλο δίνει μια πολύ πιο περίπλοκη και διαφοροποιημένη εικόνα για το πώς μπορεί να εξαπλωθεί η ασθένεια τα επόμενα χρόνια. Με την ενσωματωμένη υδρολογία, επιλέγει περιοχές κοντά σε μεγάλα ποτάμια όπως ο Νίγηρας και ο Ζαμβέζης για μετάδοση όλο το χρόνο. Αλλά τα αποτελέσματα του μοντέλου εξακολουθούν να είναι πολύ χονδροειδή για να είναι χρήσιμα στη λήψη αποφάσεων σχετικά με το πού θα αναπτυχθούν οι παρεμβάσεις κατά της ελονοσίας, προειδοποίησε ο Smith. Και δεν καταγράφει πώς η εξάπλωση της νόσου επηρεάζεται από ανθρώπινες συμπεριφορές, όπως το πότισμα των φυτών και το να αφήνουμε έξω δοχεία που γεμίζουν με λιμνάζοντα νερό. Καθώς η υπολογιστική ισχύς συνεχίζει να αυξάνεται την επόμενη δεκαετία, τα μοντέλα μπορεί να βοηθήσουν τις παρεμβάσεις στη δημόσια υγεία, για παράδειγμα, δημιουργώντας ένα σύνολο δεδομένων που θα μπορούσε να τροφοδοτήσει ένα σύστημα προειδοποίησης το οποίο θα μπορούσε να εκδώσει ειδοποιήσεις σχετικά με την πιθανότητα κακής εποχής ελονοσίας, είπε ο Smith. 

Το έργο είναι ένα «μεγάλο βήμα προς τη σωστή κατεύθυνση», δήλωσε ο Arne Bomblies, υδρολόγος στο Πανεπιστήμιο του Βερμόντ στο Μπέρλινγκτον, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη. Η τρέχουσα μελέτη δεν εξέτασε διαφορές μεταξύ των ειδών κουνουπιών, όπως οι ανοχές στη θερμοκρασία και το περιβάλλον αναπαραγωγής. Οι ερευνητές θα μπορούσαν στη συνέχεια να εξετάσουν πώς οι υδρολογικές διεργασίες επικαλύπτονται με το πού κυριαρχούν ορισμένα είδη, είπε. Με αυτή την εστίαση στη γεωγραφία και τον κύκλο του νερού, αυτή η προσέγγιση θα μπορούσε να βοηθήσει τους ερευνητές να κατανοήσουν τους παράγοντες που εμπλέκονται στη μετάδοση της ελονοσίας. Η υδρολογία είναι «ένας αναπόσπαστος σύνδεσμος μεταξύ του κλίματος και της ελονοσίας», είπε.

Γεωδίφης με πληροφορίες από το  eos.org

περισσότερα,

https://eos.org/articles/malaria-transmission-in-africa-shifts-with-the-climate-and-hydrology

Wilke, C. (2024), Malaria transmission in Africa shifts with the climate—and hydrology, Eos, 105, https://doi.org/10.1029/2024EO240251. Published on 6 June 2024.

https://www.scientistsagainstmalaria.net/vector/anopheles-dirus