Las observaciones desde el espacio ayudan a los científicos a ir un paso por delante del diminuto pero mortal mosquito

Cada año, casi las tres cuartas partes de un millón de personas mueren a causa de enfermedades transmitidas por mosquitos y, con el cambio climático, el problema empeora. Los investigadores de la UE están proporcionando a los funcionarios de salud pública las herramientas que necesitan para tomar medidas específicas rápidamente.

Algunos de los animales más mortíferos tienen las mordeduras más pequeñas. Es un hecho contundente que cada año más de mil millones de personas sucumben a enfermedades como la malaria, el dengue, el zika y la fiebre amarilla. Cada año, estas infecciones, portadas y transmitidas por mosquitos chupadores de sangre, representan algunos 700.000 muertes globalmente. La malaria, que representa más de la mitad de estos, es trágicamente más letal para los niños menores de cinco años.

Endémica ya en el África subsahariana, el sudeste asiático y América Latina, hay señales de advertencia de que estas enfermedades se están acercando a los hogares de Europa. El comercio mundial y los viajes ofrecen rutas para que los mosquitos se propaguen. Cambiando los patrones climáticos, agravado por el cambio climáticoproporcionan las condiciones para que las especies, una vez relegadas a los libros de historia, restablezcan sus poblaciones en Europa.

enjambre global

Esta amenaza se ilustra más visiblemente en el tablero del Sistema de Alerta Temprana para Enfermedades Transmitidas por Mosquitos (EYWA). Sus gráficos para malaria, dengue, Zika, Chikungunya y el virus del Nilo Occidental muestran una trayectoria ascendente similar y preocupante. Desde 2008, los casos de paludismo en toda Europa han aumentado un 62 %, el dengue, el zika y la chikungunya han aumentado un notable 700 %, y los casos del virus del Nilo Occidental aumentaron drásticamente en 2018.

«El problema es realmente grande», dijo Dr. Haris KontoesDirector de Investigación del Instituto de Astronomía, Astrofísica, Aplicaciones Espaciales y Percepción Remota de la Observatorio Nacional de Atenas y coordinador de la red EYWA. “Siempre fue un gran problema teniendo en cuenta que millones de personas se ven afectadas en todo el mundo, pero en los últimos 10 años estas enfermedades se han transmitido cada vez más en Europa, incluso en países del norte de Europa”, explicó.

resaltando recientes inundaciones extremasque ha visto aumentar hasta diez veces el número de mosquitos en Alemania, Kontoes cree que nuestro clima cambiante está alimentando esta tendencia, y el problema está creciendo: «En el pasado, estas enfermedades se conocían principalmente en las zonas tropicales, pero el impacto del clima el cambio está alterando los ecosistemas y el desarrollo de las poblaciones de mosquitos en toda Europa».

Adelantándose a la curva

En respuesta, Kontoes y su equipo en el Centro EO MÁS ALLÁ en NOA, en colaboración con socios principales, Ecodesarrolloy el Laboratorio de Física Atmosférica de la Universidad de Patrasy colegas de otras 13 organizaciones asociadas de Francia, Alemania, Grecia, Italia y Serbia, desarrollaron EYWA.

El sistema está ayudando a los funcionarios locales a adelantarse a un brote de mosquitos al proporcionar una alerta temprana vital para tomar medidas preventivas. Combina modelado avanzado con datos de observación de la Tierra de los satélites Copernicus, junto con los últimos conocimientos sobre salud, entomología (la rama de la zoología que se ocupa del estudio de los insectos), ciudadanos y medio ambiente.

EYWA recibió recientemente la inauguración Premio Horizon del Consejo Europeo de Innovación (EIC) sobre alerta temprana de epidemiasobteniendo 5 millones de euros para expandirse aún más.

«Antes de EYWA no conocíamos con mucho detalle las áreas específicas que representaban un alto riesgo de transmisión de patógenos», dijo Kontoes. «Con EYWA tenemos un conocimiento preciso y más detallado sobre los asentamientos que se espera que desarrollen los mosquitos. Sabiendo esto de antemano, las autoridades de salud pública pueden tomar medidas tempranas para combatir la presencia de mosquitos».

Tales medidas preventivas incluyen la fumigación intensificada en zonas de alto riesgo, pero también campañas de puerta en puerta para animar a los residentes a evitar dejar agua estancada en los tanques donde se reproducen los mosquitos. Las campañas también involucran la movilización de una comunidad científica para desplegar trampas para mosquitos.

«Al conocer la población y el nivel de mosquitos infectados por virus a partir de los datos de las trampas, podemos tener una idea mucho más clara de la amenaza epidemiológica y entomológica precisa», explicó Kontoes. En las nueve regiones europeas donde EYWA ha estado operativo durante los últimos tres años, se ha producido una reducción masiva de mosquitos de hasta la mitad. A largo plazo, esto podría reducir drásticamente el número de personas que enferman gravemente.

El equipo también está utilizando aplicaciones móviles, como Mosquito Vision y e-bitepara desarrollar mejores interacciones con los ciudadanos sobre los niveles actuales de alerta de mosquitos.

Nuevos conocimientos de la ciencia ciudadana

Kontoes y sus socios no están solos a la hora de encabezar soluciones ambiciosas impulsadas por la tecnología para la creciente amenaza de los mosquitos. Ecologista computacional Profesor Frédéric Bartumeus del Consejo Superior de Investigaciones Científicas de Cataluña, España, ha dedicado toda su carrera al análisis de datos de movimiento de animales. Pero, desde los babuinos en la sabana hasta las aves marinas en el Pacífico, los eventos cambiaron su enfoque hacia las interacciones ecológicas entre humanos y mosquitos en 2013.

«Había muchos mosquitos tigre en el noreste de España y quería ayudar a abordar un problema que afecta a mi región», dijo. ¿Su solución? Una nueva aplicación móvil que anima a los ciudadanos a desempeñar el papel de científicos tomando fotografías de mosquitos y registrando sus picaduras para complementar los datos y mejorar la precisión de las predicciones del modelo.

Avance rápido siete años y Alerta de mosquitos, la aplicación que desarrollaron Bartumeus y el científico social John Palmer, ha tenido cientos de miles de descargas. Y parece que pedirles a los usuarios que tomen fotos de mosquitos y registren sus picaduras es sorprendentemente popular: «¡A la gente le encanta! Y con el tiempo construimos una imagen de abundancia y actividad, que podemos usar para clasificar e identificar especies con aprendizaje automático», dijo. agregado.

Mosquito Alert es una parte clave de FARSEER: El sistema de alerta temprana de próxima generación para vectores de enfermedades, uno de los otros finalistas del EIC Horizon Prize. FARSEER fusiona la ciencia ciudadana de Mosquito Alert con trampas inteligentes que identifican especies automáticamente y modelado avanzado integrado en un sistema de soporte de decisiones espaciales. Ya se ha demostrado a nivel municipal en Barcelona.

Para los funcionarios de salud pública, este sistema ofrece mapas de riesgo oportunos y específicos con un alto grado de precisión, hasta 20 metros. Para los científicos, es un proyecto abierto que debería acelerar la búsqueda de soluciones. Para los ciudadanos, es un proceso de participación pública bidireccional que se basa en sus conocimientos y ayuda a crear conciencia.

Lidiando con el dengue en el sudeste asiático

El equipo detrás de la Modelo de pronóstico del dengue Sistema satelital (D-MOSS), otro de los finalistas del EIC Horizon Prize, tiene en la mira los desafíos que plantea el dengue en el sudeste asiático.

«La razón principal por la que nos enfocamos en el dengue es porque es la enfermedad transmitida por mosquitos que se propaga más rápido en el mundo, la cantidad de personas que viven en áreas con riesgo de brotes de dengue ha aumentado sustancialmente debido al cambio ambiental y, al mismo tiempo, no hay un tratamiento específico», explicó Dra. Gina Tsarouchi de la organización de investigación Recursos Humanos Wallingfordque lidera el consorcio.

D-MOSS triangula datos satelitales con los últimos conocimientos locales de socios en el terreno sobre casos de dengue, principalmente en Malasia, Sri Lanka y Vietnam. Su objetivo es simple: proporcionar inteligencia con meses de anticipación para ayudar a los funcionarios a orientar mejor los recursos y controlar los brotes.

«Tradicionalmente, los países toman medidas solo después de que los casos de dengue han alcanzado un cierto nivel. D-MOSS los ayuda a tomar medidas preventivas que, a largo plazo, los ayudarán a ahorrar recursos y salvar vidas», dijo Tsarouchi.

Gracias a las sólidas relaciones con socios locales donde está operativa, el equipo de D-MOSS ha ayudado a codiseñar la herramienta para que responda a sus necesidades específicas. Parte de este desarrollo ha sido la capacitación de los funcionarios locales, lo que les ha ayudado a obtener una comprensión más clara de cómo interpretar y aplicar los pronósticos probabilísticos que produce D-MOSS.

«Por supuesto, la herramienta solo puede llegar hasta cierto punto», dijo Tsarouchi. «Puede, por ejemplo, darle una probabilidad del 60% de un brote en una provincia de Vietnam dentro de tres meses. Pero no puede decirle exactamente qué hacer con esa información». Se están llevando a cabo conversaciones separadas con los ministerios de salud, con el apoyo de la Organización Mundial de la Salud (OMS), para determinar los niveles de umbral para la acción preventiva.

Mirando hacia el futuro

Entonces, ¿cuál es el futuro de estos sistemas y podría haber una oportunidad para trabajar juntos?

EYWA actualmente está expandiendo su red; solo este año ha agregado dos nuevos países no europeos, Côte d’Ivoire y Tailandia, al sistema. Ahora está colaborando con la Comisión Europea Centro Común de Investigación para ayudar a las autoridades a abordar el riesgo de una futura pandemia y establecer nuevos estándares de la UE. También se integró recientemente como piloto en la UE comunidad de forma electrónica—el proyecto insignia para mejorar la aplicación de EuroGeo datos espaciales.

Para FARSEER, el equipo continuará enfocándose en desarrollar sus componentes individuales y buscará oportunidades para expandirse. «Soy muy optimista sobre el futuro», dijo Bartumeus. «Creo que lo que estamos tratando de hacer va a ser el estándar en el control de enfermedades transmitidas por mosquitos. Estas ideas de generar diferentes fuentes de datos, redes de datos y comunidades llegaron para quedarse».

En cuanto a D-MOSS, el equipo detrás de él buscará expandir su alcance a otras partes de Asia: Bangladesh, Camboya, India, Pakistán, Filipinas, Singapur y Tailandia son objetivos. Tsarouchi es positivo sobre su futuro y su impacto potencial: «Podemos hacer que D-MOSS esté disponible para cualquier país que lo necesite, y puede conducir a una reducción de los casos de dengue».

¿Y en cuanto a las posibilidades de colaboración entre los tres finalistas? «Ciertamente existe la posibilidad de complementarse entre sí en el futuro», dijo Kontoes. «Buscaremos oportunidades comunes e intentaremos ver si hay posibilidades de unir fuerzas».

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