Прогнозирование вспышек хантавируса из космоса
Исследование Университета Юты показывает, что риск смертельных вспышек хантавируса у людей можно предсказать за несколько месяцев, используя спутниковые снимки для мониторинга всплесков растительности, которые увеличивают популяции мышей. Этот метод также может прогнозировать вспышки других болезней, переносимых грызунами, по всему миру.
"Это способ дистанционного отслеживания болезни без необходимости постоянно выходить и отлавливать животных", — говорит соавтор исследования Денис Диринг.
Метод был протестирован на оленьих мышах (Peromyscus maniculatus), которые переносят хантавирус и активно размножаются при обилии пищи. Исследование объединило спутниковые снимки с данными по тысячам мышей, отловленных за три года в центральной Юте. Общее количество пойманных мышей и число мышей, зараженных штаммом хантавируса Sin Nombre, возрастали после пиков "зелености" растительности.
Sin Nombre virus:
- Переносчики: грызуны, в основном оленьи мыши, на западе США.
- Заболевание у людей: хантавирусный кардиопульмональный синдром (смертность ~42%).
- Путь заражения человека: вдыхание пыли, содержащей мочу или фекалии мышей.
Методология исследования
Ученые использовали данные спутникового сенсора MODIS (NASA) и обработали их с помощью четырех вегетационных индексов — математических методов оценки растительного покрова. Полевые данные были получены в ходе шести сезонов отлова (весна и осень 2004, 2005 и 2006 гг.) в округе Джуаб, Юта.
Ключевые результаты
- Лучшие индексы-предсказатели: NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) и EVI (enhanced vegetation index).
- Временной лаг: Наиболее сильная корреляция наблюдалась между всплеском роста растений и пиком численности мышей через 1 год и 1.3 года.
- Механизм: Обильные осадки → всплеск роста растений (пища для насекомых и семян) → увеличение кормовой базы мышей → рост и пик популяции с задержкой ~1.5 года.
- Риск для людей: Доля зараженных мышей в популяции оставалась относительно постоянной, но их абсолютное число росло вместе с популяцией. Больше инфицированных мышей = выше риск для человека.
Исследование позволяет создавать карты риска, накладывая распределение зараженных мышей-переносчиков на плотность человеческого населения. Этот подход вносит вклад в общее понимание того, как можно мониторить распространение инфекционных болезней из космоса.