Poate această aplicație de urmărire a faunei sălbatice să detecteze focarele înainte de a începe?

În Brazilia, crowdsourcing de informații despre animalele bolnave îi ajută pe oficialii din domeniul sănătății să se protejeze împotriva focarelor de febră galbenă.

De Brian Barth , Flávia Mhorance |

Într-o după-amiază din 2018, Carlos Alberto Martins da Silva făcea o drumeție în Parcul Național Serra dos Órgãos din Brazilia, un Țara Minunilor din afara Rio de Janeiro, unde vârfuri subțiri de granit se înalță prin negura pădurii de nori, când a dat peste un maimuță moartă. Cadavrul era prea deteriorat pentru a identifica specia sau pentru a specula cu privire la cauza morții, dar da Silva, un ghid profesionist de drumeții, avea motive să fie alarmat: febra galbenă a crescut în orașele din sud-estul Braziliei, iar focarele la oameni sunt adesea precedate de cele la animalele virusului gazde. Este un tipar obișnuit cu bolile zoonotice - cele care trec de la animale sălbatice la oameni - dar Brazilia este țara rară care a dezvoltat un sistem pentru a identifica pericolele potențiale înainte de a face saltul, un efort despre care epidemiologii spun că ar trebui replicat cu ușurință în altă parte.

Da Silva și-a scos telefonul și a deschis aplicația SISS-Geo— acronimul se traduce prin Georeferenced Wildlife Health Information System — și a făcut o fotografie. Software-ul permite utilizatorilor să documenteze starea de sănătate a creaturilor pe care le întâlnesc și arhivează locația precisă a observării. Deși este prezentat ca un forum pentru tociarii vieții sălbatice pentru a schimba observările, în realitate este un cal troian care adună date utile despre agenții patogeni. De asemenea, semnalează un scop mai măreț într-un moment în care o variantă periculoasă a COVID-19 duce la un vârf record al cazurilor în Brazilia.

Da Silva a completat câte câmpuri a putut în interfață (în plus față de informațiile de bază despre creatură, acesta le cere utilizatorilor să noteze anomalii de comportament, slăbiciune și așa mai departe) și a făcut clic pe „trimite”. Informațiile au intrat în fluxul de date care curge de la SISS-Geo către Fundația Oswaldo Cruz din Rio de Janeiro, instituția științifică care a lansat aplicația în 2014. Acolo a generat o alertă.

În Brazilia, primatele, în special maimuțele urlatoare, „sunt steagul nostru pentru febra galbenă”, spune da Silva, care a găsit cadavrul într-o deschidere cu iarbă în care animalele legate de baldachin nu stau în mod normal. Un prădător ar fi putut să-l fi târât acolo, sau poate că s-a împiedicat într-un delir febril, unul dintre simptome ale bolii - împreună cu convulsii, o paloare icter și vărsături cu sânge care arată ca cafeaua temeiuri. Până la jumătate din cazurile grave de febră galbenă duc la deces, luând viața a aproximativ 30.000 de oameni pe an în întreaga lume. Între 2016 și 2018, regiunea Sao Paulo a suferit un focar fără precedent—Au fost documentate 2.251 de cazuri la oameni, împreună cu 1.567 la maimuțe, care transmit boala oamenilor prin țânțari — și boala a apărut în munții din jurul Rioului.

„Primul meu gând când am găsit cadavrul a fost: „A murit într-o luptă cu un alt animal sau a fost boala?””, spune da Silva.

Deoarece nu orice maimuță, pasăre sau pește mort semnalează o epidemie iminentă, algoritmii SISS-Geo filtrează prin datele primite pentru a determina dacă specia în cauză reprezintă un risc pentru sănătate. Uciderea rutieră este exclusă, în timp ce mai multe primate care mor în imediata apropiere este aproape sigur că vor trage un semnal de alarmă. Sistemul trimite ping autorităților sanitare relevante cele mai apropiate de locație, care trimit apoi un tehnician, poate de la una dintre agențiile locale, pentru a investiga.

Inventatorii aplicației o văd ca un model pentru prevenirea pandemiei de crowdsourcing. „Scopul este ca aceasta să fie o santinelă de urgență pentru zoonoze – de orice origine”, spune Marcia Chame, biologul Oswaldo Cruz care a lansat sistemul SISS-Geo. „Pentru că, de obicei, ceea ce se întâmplă este că oamenii încep să moară și apoi ne dăm seama ce să facem.”

Pericolele diluării

Răspândirea bolilor de la animale sălbatice la oameni urmează adesea perturbării habitatului care rupe relațiile ecologice și determină speciile gazdă să intră în contact mai frecvent cu oamenii, fie că este vorba despre schimbarea tiparelor climatice, exploatarea forestieră sau pătrunderea agriculturii și urbane. dezvoltare. Febra galbenă menține o prezență constantă în Amazon, dar la fiecare șapte până la zece ani valuri de infecție traversează sudul și coasta Braziliei. (unde se află principalele centre de populație ale țării), răspândindu-se prin primatele care locuiesc pe coridoarele pădurii conservate șerpuind în jurul fermelor și orase.

[Legate de: Lupta pentru a opri următoarea pandemie începe în junglele din Borneo]

Motivele vârfurilor rămân neclare. Epidemiologii, de asemenea, nu știu ce a declanșat focarele neobișnuit de puternice din ultimii câțiva ani, deși schimbările climatice ar putea juca un rol. Iernile răcoroase din munții din sud-estul Braziliei sunt acum puțin mai calde (temperaturile medii au crescut cu 1,3 grade Fahrenheit în ultima jumătate de secol), permițând ouălor de țânțari să rămână viabile la altitudini mai mari.

Există, totuși, dovezi că, cu cât coridoarele habitatului sunt mai înguste, cu atât boala se mișcă mai repede de-a lungul lor - o exemplu al așa-numitului efect de diluare, teoria conform căreia ecosistemele sănătoase sechestrează în mod natural zoonozele în interiorul lor. frontiere. Ecologiștii cred că o mare diversitate de potențiale gazde acționează ca un sistem de control și echilibru, reducând infecțiile virale. Menținerea pădurii intacte, spune Chame, îi protejează pe oamenii care trăiesc în jurul ei.

SISS-Geo a ajutat oficialii din domeniul sănătății publice din Brazilia să monitorizeze mișcarea febrei galbene de-a lungul coridoarelor ecologice și în populațiile urbane și să prezică unde se va îndrepta. Deși nu a fost dezvoltat niciun tratament sau remediu pentru febra galbenă, există un vaccin extrem de eficient, iar aplicația a făcut posibilă micro-țintirea locațiilor în care sunt aplicate vaccinurile.

Adriano Pinter, un medic veterinar care studiază bolile vieții sălbatice la departamentul de sănătate din Sao Paulo, își amintește sentimentul de groază din rândul lui. colegii în 2017, când virusul s-a îndreptat spre cea mai mare metropolă din emisfera vestică cu o viteză de 1,6 mile pe zi, potrivit Date SISS-Geo. „Ne-am dat seama că avem câteva luni pentru a vaccina 20 de milioane de oameni, dar aveam doar aproximativ 2 milioane de doze disponibile la momentul respectiv”, spune el. „Așadar, strategia a fost de a defini unde va ajunge virusul și de a se concentra asupra populațiilor cel mai probabil să fie expuse.” 

Folosind jurnalele de la SISS-Geo, Pinter a cartografiat diverse traiectorii din regiune, oferind oficialilor din domeniul sănătății o fereastră de două până la trei luni pentru a desfășura campanii de vaccinare localizată. Deși spune că este imposibil de cuantificat câte vieți au fost salvate, el estimează că cazurile umane ar fi putut crește de 10 ori fără strategie.

Fiecare indiciu pe care îl primesc ar putea ajuta la ghidarea deciziilor care salvează vieți. Maimuța da Silva găsită în 2018 era moartă de prea mult timp pentru a fi biopsie pentru febra galbenă, dar a fost destul de îngrijorător faptul că Chame a organizat un atelier pentru a recruta mai mulți utilizatori în vecinătatea parcului. Cu cât grupul acestor oameni de știință este mai mare – aplicația numără în prezent aproximativ 10.000 de utilizatori și generează aproximativ 10 până la 12 rapoarte în fiecare zi – cu atât instrumentul este mai eficient. Eforturile de sensibilizare vizează grupurile care își petrec zilele la marginea mozaicului urban-sălbatic, cum ar fi ghizii de drumeții, fermierii și pescarii. Ideea este de a documenta toate formele de activitate a faunei sălbatice pentru a oferi o imagine completă a locului în care diferite specii se mișcă în țară, indiferent dacă sunt bolnave sau înfloritoare. Întâmpinarea de animale bolnave este relativ rară, așa că încadrarea aplicației ca un fel de rețea socială pentru observarea faunei sălbatice a fost esențială pentru a atrage utilizatori și a-i menține implicați.

SISS-Geo_app_training
Un nou utilizator practică cu aplicația SISS-Geo. Fundația Oswaldo Cruz

Ochi peste tot

Aplicația SISS-Geo umple un gol notabil în urmărirea actuală a bolilor zoonotice, deoarece este prima care detectează și monitorizează focarele în timp real. Programul USAID PREDICT, unul dintre singurele eforturi pe scară largă pentru un sistem de avertizare timpurie, sa concentrat pe catalogare toate bolile cu potențialul de a infecta oamenii, spre deosebire de a le viza pe cele care ar putea fi pe cale să producă a sari. În deceniul său de existență, efortul a colectat peste 164.000 de mostre de la animale de pe întreaga planetă. Din acea bază de date, a identificat aproape 1.000 de viruși necunoscuți anterior și a estimat că mai există până la 1,3 milioane cu potențial zoonotic pândind în sălbăticiile globale. La sfârșitul anului 2019, cu un moment neobișnuit, administrația Trump a închis programul.

[Legate de: Știm deja cum să împiedicăm următoarea pandemie să ne prindă pe nepregătite]

În timp ce SSIS-Geo nu poate identifica orice amenințare patologică – animalele sunt adesea imune la bolile pe care le transmit oamenilor – are capacități extraordinare. A Studiu din 2014 a 150 de focare zoonotice a constatat că aproximativ jumătate au fost precedate de morți sau comportament neobișnuit în fauna sălbatică, Ebola fiind cel mai faimos exemplu. „Vrem să identificăm factorii care generează riscul de epidemie, ceea ce facilitează dezvoltarea politicilor de sănătate publică”, spune Chame.

Dennis Carroll, care a supravegheat PREDICT din anul 2005 până în anul 2019 și acum conduce Proiectul Global Virome, un privat Inițiativa de 3,7 miliarde de dolari pentru a identifica virușii sălbatici necunoscuți din lume, consideră SISS-Geo un progres semnificativ în prevenirea. „Se adresează unei limitări majore, și anume că nu am avut cu adevărat o modalitate coerentă de a urmări semnalele timpurii care apar atunci când există o perturbarea ecosistemului viral”, spune el, listând Ebola, Marburg și MERS drept exemple de viruși cunoscuți pe care sistemul brazilian ar putea fi aplicat. „Nu am avut o modalitate semnificativă de a aduce aceste informații împreună pentru a permite acțiunea înainte ca un virus să intre în populația umană. Aplicația este un pas foarte frumos în această direcție.”

Jennifer Gardy, director adjunct de supraveghere, date și epidemiologie la Fundația Bill și Melinda Gates, consideră că abordarea de crowdsourcing a SISS-Geo ar trebui să fie emulată la nivel global. „Mi-ar plăcea să văd un viitor în care toată lumea are un rol de jucat în identificarea următorului focar și în care acest un fel de inteligență digitală a fost mult mai bine integrată în supravegherea de rutină a sănătății publice”, ea spune. Într-o țară cu unul dintre cele mai proaste înregistrări în combaterea COVID, aplicația este un punct luminos în sistemul de sănătate publică asediat.

Abordarea crowdsourcing oferă, de asemenea, avantaje economice semnificative, deoarece costurile cu forța de muncă pentru monitorizarea sănătății faunei sălbatice la scară largă sunt monstruos de prohibitive. Producătorii aplicației continuă să modifice tehnologia și algoritmii de recunoaștere a imaginilor sistemului pentru a filtra mai bine datele primite (de exemplu, nu poate identifica speciile singure din fotografii).

Astfel de modificări îi vor ajuta pe tehnicienii de teren să prioritizeze mai bine cazurile pe care le investighează - o rafinare importantă, deoarece găsirea specimenelor în cauză poate fi destul de dificilă. Haroldo Greca, Jr., medic veterinar la Unitatea de Supraveghere a Zoonozelor din São José dos Pinhais municipalitatea din statul Paraná, este unul dintre oamenii care face treaba murdară de a testa morții maimuţe. El își amintește de o călătorie deosebit de dezastruoasă pe un teren neiertător cu fermierii locali care aveau lucruri mai bune de făcut decât să îi acționeze ca ghid. S-a întunecat și au mers cu lanterne pe o râpă abruptă până la locul carcasei. „Eram acoperit de noroi când am ajuns acolo”, spune el.

Este, de asemenea, o muncă sfâșietoare. O alertă la condus pe Greca la o întreagă familie de maimuțe urlatoare moarte. Un altul a descoperit o mamă moartă cu copilul încă agățat de ea. „Sufer când mor – pământul din jurul lor este bătut și au o expresie de durere”, spune el. „Sunt animale care sunt foarte asemănătoare cu noi, așa că este foarte greu de văzut.”

Pentru oamenii de știință din Brazilia, totuși, munca de monitorizare a faunei sălbatice se presupune a fi distractivă. Interfața aplicației include o hartă a țării care arată locația și fotografiile fiecărei intrări, astfel încât utilizatorii să poată mări în cartierul în care locuiesc sau pe poteca pe care o parcurg și să vezi creaturile pe care ceilalți le-au observat în zonă. Acest lucru îi conferă o calitate asemănătoare jocului, pe care da Silva o duce la un nivel competitiv, postând obsesiv în fiecare zi. În fiecare an, Fundația Oswaldo Cruz acordă un premiu utilizatorilor de top, ceea ce ia dat motive lui da Silva a se lăuda: „Sunt numărul doi în țară!” Dar cu cât sunt mai mulți jucători în joc, cu atât câștigăm cu toții mai mult, el adaugă. „Întotdeauna îi învăț pe alții despre platformă.”

Ultima postare pe blog

Armata SUA va testa o armătură de corp construită special pentru femei
September 04, 2023

Majoritatea inginerilor sunt bărbați. Majoritatea soldaților armatei americane sunt și bărbați. Deci, când o piesă nouă... Majoritatea inginerilor...

Utilizarea bacteriilor magnetice pentru a construi biocalculatorul viitorului
September 04, 2023

Pe măsură ce componentele computerului devin din ce în ce mai mici, devine din ce în ce mai dificil să le produci prin mijloace convenționale, adi...

Bucătăriile de vis ale viitorului: blaturi cu realitate augmentată, senzori de ingrediente și roboti Sous Chef
September 04, 2023

Bucătăriile moderne conțin deja o mulțime de gadget-uri legate de gătit, de la iPad-uri cu EVOO până la instrumente multitasking excelente. Dar ar...