Wenige Naturereignisse sind für den Menschen bedrohlicher als ein Mückenschwarm, der aus einer Ansammlung von Eiern im Boden ausbricht. Diese blutrünstigen Bedrohungen können eine Vielzahl von Krankheiten wie Zika, West-Nil und Malaria übertragen und Mücken zu den tödlichsten Tieren der Welt machen.
Von Mücken übertragene Krankheiten bedrohen Milliarden von Menschen, und während die Krankheiten in Biologie und Geographie variieren, werden die meisten, wenn nicht alle, durch den Klimawandel verschärft. Wissenschaftler sagen voraus, dass eine sich erwärmende Welt die Ausbreitung von mehr Mücken und mehr Krankheiten einladen wird, die in den nächsten 60 Jahren eine Milliarde weitere Menschen bedrohen werden. Langfristige Vorhersagen sind jedoch schwer umsetzbar, und Experten für öffentliche Gesundheit sind der Ansicht, dass kurzfristige Vorhersagen den Start von Programmen erleichtern könnten, um das Leben der Menschen heute zu retten.
In den letzten 20 Jahren haben Wissenschaftler, die Wettermuster studieren, zusammengetragen, wie Echtzeitdaten helfen können, den Ausbruch von durch Mücken übertragenen Krankheiten Wochen oder sogar Monate vor dem Auftauchen der Insekten aus dem Boden vorherzusagen. Diese Tools können einen Mechanismus zur Verhinderung von Millionen von Todesfällen, zur Verfolgung von Monsunen und anderen Regenzyklen zur Vorhersage von Mückenschlupfereignissen bieten.
"Ich denke, die Probleme sind nicht zu leugnen", sagt Juli Trtanj, Klima- und Gesundheitsleiter bei der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Erwärmte Temperaturen, häufigere Dürren, verheerende Waldbrände und starke Wirbelstürme haben erhebliche Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit. Die jahreszeitlich bedingte Geburt von Millionen von Mücken ist möglicherweise das größte Risiko für die öffentliche Gesundheit. „Tatsache ist, wir können es beobachten. Wir können es vorhersagen. Und wir müssen etwas dagegen unternehmen. “
Ausbrüche können im Handumdrehen auftreten. Das von Aedes aegypti- Mücken übertragene Zika-Virus infizierte allein im Jahr 2015 über eine Million Menschen. Jährliche Ausbrüche des schwächenden Chikungunya-Virus betreffen häufig auch Millionen. In Ostafrika bedrohen verschiedene Arten der Aedes- Mücke ( Aedes mcintoshi und Aedes ochraceus ) Mensch und Tier mit saisonalen Ausbrüchen des Rift Valley Fever (RFV).
Gegen Ende der Regenzeit legen diese Mücken ihre Eier in flachen Wiesen oder Dambos ab. Wenn Monate mit starkem Regen das Gebiet im folgenden Jahr überschwemmen, beginnen diese Eier schubweise zu schlüpfen und halten einen konstanten Strom von Millionen potenzieller Krankheitsüberträger aufrecht.
Larven des gemeinen Hausmoskitos ( Culex pipiens ). (DeAgostini / Getty Images) Für Assaf Anyamba, einen Wissenschaftler der NASA-Abteilung für Geowissenschaften, haben die regenbedingten Ausbrüche einen Hauptverursacher: das El Niño-Klimamuster. 1997 begann Anyamba zu untersuchen, wie sich der warme Kreislauf von El Niño (und der kühle Kreislauf von La Niña) auf durch Mücken übertragene Krankheiten auswirken könnten.
Er und sein Team - eine Zusammenarbeit mit der NASA, der NOAA, dem Verteidigungsministerium und dem Landwirtschaftsministerium - sammelten Datenberge. Sie verfolgten die Oberflächentemperaturen an Land und auf See, folgten den erwarteten Klimamustern und Wetterbeobachtungen und verwendeten Satellitenbilder, um die Niederschläge zu berechnen (lebendige grüne Vegetation ist ein klares Zeichen für gut bewässertes Land). Alle diese Messdaten wurden in einem einzigen Tool zusammengefasst, mit dem Regionen mit dem Risiko eines Ausbruchs des Rift Valley-Fiebers ermittelt werden können. Im Jahr 2006 machte der RVF-Monitor seine erste Vorhersage.
"Es wurde noch nie etwas Vergleichbares versucht, nur um eine Prognose abzugeben", sagt Anyamba. Ausgehend von der Feststellung starker Bedingungen in El Niño haben die Vereinigten Staaten im September 2006 ostafrikanische Länder vor dem hohen Risiko für RVF gewarnt. „Es war eine sehr mutige Aussage von uns, aber wir dachten, wir hätten etwas vor. "
Wie sich herausstellte, waren sie auf etwas. Im November dieses Jahres bestätigten Wissenschaftler in der Region das Virus. Das Tool des Teams konnte die Krankheit Monate vor ihrem Auftreten erfolgreich vorhersagen. Anyamba schreibt einen Teil des Erfolgs der soliden Wissenschaft und den anderen Teil den starken internationalen Beziehungen zu. Die regionalen Regierungen und die internationale Gemeinschaft mobilisierten zwei Monate vor dem bevorstehenden Ausbruch lebensrettende Ressourcen.
Karte mit Regionen mit ungewöhnlich hohem (blau) oder niedrigem (rot) Niederschlag. Hoher Niederschlag ist mit einem hohen Risiko für RVF verbunden. Dürre ist mit dem Risiko von Dengue-Fieber, Zika und Chikungunya verbunden. (Assaf Anyamba et al. / Naturwissenschaftliche Berichte 9.1930 (2019)) Die Forschungsgruppe hat ihr Instrument zur Mückenvorhersage weiterentwickelt, während sich die internationalen Beziehungen in der Welt des öffentlichen Gesundheitswesens weiterentwickelten. Anyamba sagt, die Vorhersage für 2006 sei ein erfolgreicher "Proof of Concept" gewesen, aber sie hätten das globale Ausmaß im Visier gehabt.
In den Jahren 2014 und 2015 entdeckte das Team eines der drei stärksten El Niño-Systeme seit 1950. Sie warnten weltweit vor Krankheiten wie Malaria in Bangladesch, RVF in Ostafrika sowie Dengue-Fieber und Zika in Brasilien ( wo die hohen Temperaturen und Dürren von El Niño in der westlichen Hemisphäre Ausbrüche auslösen können).
Für RVF haben sich sieben Agenturen zusammengetan, um erstmals eine „Emerging Health Risk Notification“ nach dem neuen Modell herauszugeben. "Wenn wir das richtig machen, wird niemand von einem Rift Valley Fever-Ausbruch im Jahr 2016 hören, weil es keinen geben wird", sagte Trtanj zu der Zeit.
Die Dambos fluteten. Die Mücken tauchten auf. Menschen und Vieh wurden in Ostafrika verschont. Laut Anyamba waren die Regierungen proaktiv in Bezug auf Tierimpfungen und Öffentlichkeitsarbeit. "Sie nahmen die Nachricht ernst", sagt er. "Dies sagt Ihnen, wenn Bürokratien Informationen rechtzeitig aufnehmen, was passieren kann."
Im Westen wurden in Niger 105 Fälle von RVF festgestellt, bei denen 28 Menschen starben. Die Unterschiede in der Krankheitsvorbeugung sind wahrscheinlich auf unterschiedliche staatliche Ressourcen und Reaktionen zurückzuführen.
Schafe auf einem Bauernhof in Ruiru nahe Nairobi, Kenia. 2007 half das Klimamodell bei der Vorhersage des RVF-Ausbruchs, aber Menschen und Tiere waren immer noch betroffen. 2016 hat das Modell dazu beigetragen, den Ausbruch vollständig zu verhindern. (Ken Linthicum und Assaf Anyamba) Trtanj betont die Bedeutung internationaler Partnerschaften. "Es geht darum, Vertrauen aufzubauen", sagt sie. Vertrauen in die Wissenschaft zu haben, ist eine Sache, aber es dauert Jahre, um die wesentlichen institutionellen Beziehungen zu entwickeln, die erforderlich sind, um die Wissenschaft in die Tat umzusetzen. Auch öffentliche Aufklärungskampagnen können von entscheidender Bedeutung sein. In Kenia finanzierte die WHO Radiosendungen, um die Bevölkerung vor Ort zu warnen und vor Fleisch von kranken Tieren zu warnen. Dennoch glauben sie, dass die ständige Überwachung und Berichterstattung von Krankheiten verbessert werden kann.
Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation ist mehr als die Hälfte der 7, 5 Milliarden Menschen weltweit von durch Mücken übertragenen Krankheiten bedroht. Bei vielen dieser Krankheiten handelt es sich um die gleiche Mückengattung. Sowohl Anyamba als auch Trtanj wollen das Klima nutzen, um diese enorme globale Belastung zu lindern.
"Die ganze Idee hier ist eigentlich nicht, dass Sie in der Lage sein werden, Krankheit vollständig zu beseitigen", sagt Anyamba. "Aber es ist im Grunde in der Lage zu verwalten und zu minimieren."
In den letzten drei Jahren hat sich das Team von Anyamba auf die Vorhersage von Krankheiten durch die Aedes-Aegypti- Mücken konzentriert, die Zika, Dengue und Chikungunya übertragen. Sie verwenden künstliche Intelligenz, um Daten von Satellitenbildern, Klima- und Wetterbeobachtungen, Bevölkerungsdichte und Echtzeit-Ausbruchsberichten zu absorbieren - um Regionen zu lokalisieren, in denen das Risiko eines Chikungunya-Ausbruchs besteht. Eine App namens CHIKRisk wird in Zusammenarbeit mit der Defense Threat Reduction Agency des Verteidigungsministeriums entwickelt und später in diesem Jahr veröffentlicht.
"Es gibt keinen Grund für die Daten-, Beobachtungs- und Modellierungskapazität, die wir auf der Welt haben, dass wir immer noch vom Ausbruch von Krankheiten überrascht sind", sagt Trtanj. „Wir sollten es besser wissen. Wir können es besser machen. Wir sollten immer noch nicht mit platten Füßen erwischt werden. “
