Wissenschaftler haben lange vermutet, dass klimatische Variablen wie Meeresoberflächentemperatur und Niederschlag Krankheitsausbrüche vorwegnehmen könnten. Jetzt haben sie eine Bestätigung.
Als Reaktion auf einen tödlichen Ausbruch der durch Mücken übertragenen Krankheit Rift Valley im Jahr 1997 hatten die Forscher eine oben abgebildete „Risikokarte“ entwickelt, die Messungen der Meeresoberflächentemperaturen, des Niederschlags und der Vegetationsbedeckung durch die NASA und die National Oceanic and Atmospheric Administration verwendete. Wie in einer kürzlich von der NASA durchgeführten Studie berichtet, warnte die Karte die Beamten des öffentlichen Gesundheitswesens in Ostafrika bis zu sechs Wochen vor dem Ausbruch des tödlichen Rift Valley-Fiebers in Nordostafrika 2006-2007 - genug Zeit, um die Auswirkungen auf den Menschen zu verringern.
Auf der Karte oben zeigen rosa Bereiche ein erhöhtes Krankheitsrisiko, während hellgrüne Bereiche das normale Risiko widerspiegeln. Gelbe Punkte repräsentieren gemeldete Fälle von Rift Valley-Fieber in Gebieten mit hohem Risiko, während blaue Punkte das Auftreten in Gebieten ohne Risiko darstellen. Die Forscher haben die Wirksamkeit der Karte in der Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften.
Während eines intensiven El Niño-Ereignisses im Jahr 1997 breitete sich der größte bekannte Ausbruch des Rift Valley-Fiebers über das Horn von Afrika aus. Ungefähr 90.000 Menschen waren mit dem Virus infiziert, das von Mücken übertragen und durch Mückenstiche oder durch Kontakt mit infiziertem Vieh auf den Menschen übertragen wird. Dieser Ausbruch veranlasste die Bildung einer Arbeitsgruppe, die vom globalen Überwachungs- und Reaktionssystem für neu auftretende Infektionen des US-Verteidigungsministeriums finanziert wurde, um zu versuchen, zukünftige Ausbrüche vorherzusagen.
Die Arbeitsgruppe hat nicht bei Null angefangen. Der Zusammenhang zwischen dem Lebenszyklus von Mücken und dem Vegetationswachstum wurde erstmals 1987 beschrieben Wissenschaft Artikel der Co-Autoren Kenneth Linthicum vom US-Landwirtschaftsministerium und Compton Tucker vom Goddard Space Flight Center der NASA. Später ein 1999 Wissenschaft In diesem Artikel wurde ein Zusammenhang zwischen dem Rift Valley-Fieber und der El Niño-Southern Oscillation beschrieben, einem zyklischen, globalen Phänomen von Änderungen der Meeresoberflächentemperatur, das zu extremen Klimaereignissen auf der ganzen Welt beitragen kann.
Aufbauend auf dieser Forschung machten sich Assaf Anyamba von der NASA Goddard und der University of Maryland sowie seine Kollegen daran, vorherzusagen, wann die Bedingungen für übermäßigen Regen reif waren - und damit für einen Ausbruch. Sie begannen mit der Untersuchung von Satellitenmessungen der Meeresoberflächentemperaturen. Einer der ersten Indikatoren dafür, dass El Niño den Niederschlag ankurbeln wird, ist ein Anstieg der Oberflächentemperatur des östlichen äquatorialen Pazifiks und des westlichen äquatorialen Indischen Ozeans. Der vielleicht aussagekräftigste Hinweis ist ein Maß für den Lebensraum der Mücken. Die Forscher verwendeten einen satellitengestützten Vegetationsdatensatz, der das „Grün“ der Landschaft misst. Grüne Regionen haben mehr als die durchschnittliche Vegetationsmenge, was mehr Wasser und mehr potenziellen Lebensraum für infizierte Mücken bedeutet. Die resultierende Risikokarte für Rift Valley-Fieber, die Gebiete mit anomalen Niederschlägen und Vegetationswachstum über einen Zeitraum von drei Monaten zeigt, wird monatlich aktualisiert und veröffentlicht, um die bodengestützte Überwachung von Mücken und Viren zu steuern.
Bereits im September 2006 wies die monatliche Empfehlung von Anyamba und Kollegen auf ein erhöhtes Risiko für Rift Valley-Fieber in Ostafrika hin. Bis November hatte die kenianische Regierung begonnen, mit Nichtregierungsorganisationen zusammenzuarbeiten, um Maßnahmen zur Eindämmung von Krankheiten umzusetzen - Einschränkung der Tierbewegung, Verteilung von Moskitonetzen, Information der Öffentlichkeit und Verabschiedung von Programmen zur Bekämpfung von Mücken und zur Impfung von Tieren. Zwischen zwei und sechs Wochen später - je nach Standort - wurde die Krankheit beim Menschen festgestellt.
Nach dem Ausbruch 2006-2007 bewerteten Anyamba und Kollegen die Wirksamkeit der Warnkarten. Sie verglichen Standorte, die als „gefährdet“ eingestuft wurden, mit Standorten, an denen Rift Valley-Fieber gemeldet wurde. Von den 1.088 in Kenia, Somalia und Tansania gemeldeten Fällen fielen 64 Prozent in Gebiete, die auf der Risikokarte abgegrenzt sind. Die anderen 36 Prozent der Fälle traten nicht in Risikobereichen auf, aber keiner war mehr als 30 Meilen entfernt, was die Forscher zu der Annahme veranlasste, dass sie die meisten der anfänglichen Infektionsstellen identifiziert hatten.
Das Potenzial zur Kartierung des Risikos von Krankheitsausbrüchen ist nicht auf Afrika beschränkt. Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass Risikokarten immer dann möglich sind, wenn die Häufigkeit eines Virus mit extremen Klimabedingungen in Verbindung gebracht werden kann. Chikungunya in Ostafrika und Hantavirus und West-Nil-Virus in den Vereinigten Staaten wurden beispielsweise mit extremen Niederschlagsbedingungen in Verbindung gebracht.
"Wir kommen auf fast 30 Jahre Vegetationsdaten von Satelliten, die uns eine gute Grundlage für Vorhersagen bieten", sagte Linthicum, Co-Autor des Papiers von 1987, nach seiner Rückkehr von einem Rift Valley-Fieber-Workshop in Kairo, Ägypten Im vergangenen Monat. "Bei diesem Treffen war klar, dass die Verwendung dieses Tools als Grundlage für Vorhersagen als Norm akzeptiert wurde."
Quellen: NASA und die Proceedings der National Academy of Sciences
