Infälld graf:Aedes aegypti-detektioner i San Diego över tid, med modellerade uppskattningar av myggpopulationens tillväxt (röd linje) baserat på temperaturdata från NASA TOPS. Kredit:NASA
Det är en enkel taktik i myggkamp – ta reda på vart de små blodsugarna är på väg och skär av dem vid passet. Ett onlinesystem använder NASA-data för att göra just det.
Cyber (mygg) krigföring
När Kaliforniens folkhälsomyndigheter behöver stoppa ett flygande hot, de vänder sig till ett onlinevapen först.
Kallas California Vectorborne Disease Surveillance Gateway, eller CalSurv Gateway, detta beslutsstödssystem fungerar som ett centralt arkiv för viktig mygginformation. Till exempel, kontrollorgan kan mata in och dela övervakningsdata som beskriver var potentiella sjukdomsbärande myggor har samlats in i fällor. Och tack vare jordobservationsdata, de kan också komma åt kartor som visar vilka samhällen som är mest mottagliga för nästa mygginvasion.
"Modeller baserade på NASA-data har varit ett värdefullt komplement till Kaliforniens beslutsstödssystem för myggburna virus i mer än ett decennium, sa Chris Barker, en docent i epidemiologi vid University of California, Davis. "CalSurv Gateway utvecklades ursprungligen med stöd från NASA och NOAA för att hantera West Nile-virus." Men nyligen, Barker har lett ett projekt för tillämpad vetenskap som förbättrar CalSurvs databas för invasiva myggor, specifikt Aedes albopictus och Aedes aegypti.
Dessa myggor ger en ny skörd av sjukdomshot till USA och Golden State.
Vart är de på väg?
Barkers projekt fokuserade på att använda jordobservationer för att hjälpa kontrollorgan att ligga steget före dessa icke-inhemska skadedjur. När en byrå anger sina Aedes mygginsamlingsdata i CalSurv Gateway, data integreras sedan i en modell som hjälper till att förutsäga var de sannolikt kommer att gå härnäst – beroende på en plats lämplighet. För att fastställa det, CalSurv använder en mygghabitatmodell från NASA:s Earth Exchange-beräkningsplattform som integrerar temperaturdata från landyta från NASA TOPS och luftburna NDVI-data. Från det, systemet skapar distributions- och lämplighetskartor.
CalSurvs data och kartor gör att kontrollbyråer kan fokusera övervaknings- och kontrollinsatser på rätt ställen från början. "Tidig upptäckt av nya angrepp är avgörande eftersom det ger en mycket bättre chans att eliminera myggorna lokalt, "Barker betonade. "När myggorna väl har blivit utbredda, eliminering blir ett mycket svårt förslag."
Projektets kartor är en viktig guide till Paula Macedo, laboratoriechefen för Sacramento-Yolo Mosquito &Vector Control. Hon förklarade, "Den uppskattade spridnings-/distributionsinformationen på CalSurv Gateway förutspådde att vårt serviceområde är lämpligt för invasiva Aedes-arter. Kartorna har hjälpt oss att bestämma den idealiska tidpunkten för att initiera och avsluta övervakning och har hjälpt oss att bättre målinrikta våra ansträngningar."
Zika dyker upp
Under de första två åren av Barkers projekt, det fanns två sjukdomar som Aedes myggor var ökända för att bära. "Vid den tiden, Dengue- och Chikungunya-viruset var de viktigaste problemen, " noterade Barker. Sedan kom Zika.
"2016, projektet utökades till att omfatta Zika-virus sedan det uppstod som ett globalt hälsohot, ", sa Barker. Detta nya hot sporrade Barker och hans team att utveckla lokala vägledningskartor för säsongsmönstren för Aedes-myggornas befolkningstillväxt, som också lades till i CalSurv Gateway i slutet av 2016.
Detta tillägg är nu en del av den arsenal av kartor och sjökort som Susanne Kluh och hennes team använder för sina övervakningsbeslut. Kluh, den vetenskapligt-tekniska chefen vid Greater Los Angeles County Vector Control, vet vilka utmaningar hennes byrå står inför. "Myggor med potential att bära Zika finns redan i södra Kalifornien och de sprider sig också när vi pratar, " she stressed. "The possibility for Zika, or any of the other invasive Aedes transmitted diseases, to be spread locally in the near future is thus not a far stretch."
That possibility drove the project's recent urgency to provide more maps and data in CalSurv. "Now our models are beginning to allow us to test 'what-if' scenarios and optimize surveillance and control strategies in ways that would never be possible with field data collection alone, " Barker said.
Buzzing Along
What's next for the project? Along with the Aedes maps already in CalSurv, Barker's team has been working to include maps that show the estimated risk for contracting Zika itself. For that, Barker will need to determine and integrate mosquito abundance. "When you collect these mosquitoes, it's not so easy to know how many you have in a given area, " Barker said. "Our estimates for Zika virus risk will be based on a model for transmission that accounts for local temperatures and mosquito abundance in each city." Barker expects the risk maps to be online by spring of 2017.
That information will be critical for Kluh's agency. She fears that the region's large, olika, and well-traveled population could make it easy for anyone to bring Zika to the nation's secondlargest city. "The capability of modeling likely outbreak scenarios is going to be of great value in the attempt to best use our limited resources to get and stay ahead of the disease."