Wetenschappers vermoeden al lang dat klimatologische variabelen zoals de temperatuur van het zeeoppervlak en de neerslag een uitbarsting van ziekten kunnen voorspellen. Nu hebben ze bevestiging.
Als reactie op een dodelijke uitbraak van de door muggen overgedragen ziekte Rift Valley-koorts in 1997 hadden onderzoekers een 'risicokaart' ontwikkeld, hierboven afgebeeld, met behulp van NASA- en National Oceanic and Atmospheric Administration-metingen van zeewateroppervlaktetemperaturen, neerslag en vegetatiedekking. Zoals gemeld in een recent door NASA geleid onderzoek, gaf de kaart volksgezondheidsfunctionarissen in Oost-Afrika tot zes weken waarschuwing voor de uitbraak van de dodelijke Rift Valley-koorts in 2006-2007 in Noordoost-Afrika - genoeg tijd om de menselijke impact te verminderen.
Op de kaart hierboven geven roze gebieden een verhoogd ziekterisico weer, terwijl lichtgroene gebieden het normale risico weerspiegelen. Gele stippen vertegenwoordigen gemelde gevallen van Rift Valley-koorts in gebieden met een hoog risico, terwijl blauwe stippen gevallen in niet-risicogebieden vertegenwoordigen. De onderzoekers hebben de effectiviteit van de kaart in de Proceedings van de National Academy of Sciences.
Tijdens een intens El Niño-evenement in 1997 verspreidde de grootste bekende uitbraak van Rift Valley-koorts zich over de Hoorn van Afrika. Ongeveer 90.000 mensen zijn besmet met het virus, dat wordt vervoerd door muggen en op de mens wordt overgedragen door muggenbeten of door contact met besmet vee. Die uitbraak leidde tot de vorming van een werkgroep - gefinancierd door het Amerikaanse Department of Defense Global Emerging Infections Surveillance and Response System - om te proberen toekomstige uitbraken te voorspellen.
De werkgroep is niet helemaal opnieuw begonnen. Het verband tussen de levenscyclus van muggen en de groei van vegetatie werd voor het eerst beschreven in 1987 Wetenschap paper door co-auteurs Kenneth Linthicum van het Amerikaanse ministerie van landbouw en Compton Tucker van NASA's Goddard Space Flight Center. Later, een 1999 Wetenschap paper beschreef een verband tussen Rift Valley-koorts en de El Niño-Southern Oscillation, een cyclisch, wereldwijd fenomeen van temperatuurveranderingen van het zeeoppervlak dat kan bijdragen aan extreme klimaatgebeurtenissen over de hele wereld.
Voortbouwend op dat onderzoek wilden Assaf Anyamba van NASA Goddard en de Universiteit van Maryland en zijn collega's voorspellen wanneer de omstandigheden rijp waren voor overmatige regenval - en dus voor een uitbraak. Ze begonnen met het onderzoeken van satellietmetingen van de oppervlaktetemperaturen van de zee. Een van de eerste indicatoren dat El Niño de regenval zal stimuleren, is een stijging van de oppervlaktetemperatuur van de oostelijke equatoriale Stille Oceaan en de westelijke equatoriale Indische Oceaan. Misschien is de meest veelzeggende aanwijzing een maat voor de muggenhabitat zelf. De onderzoekers gebruikten een satellietgegevensverzameling over vegetatie die de 'groenheid' van het landschap meet. Groenere regio's hebben meer dan de gemiddelde hoeveelheid vegetatie, wat betekent meer water en meer potentiële leefomgeving voor geïnfecteerde muggen. De resulterende risicokaart voor Rift Valley-koorts, met gebieden met abnormale regenval en vegetatiegroei gedurende een periode van drie maanden, wordt maandelijks bijgewerkt en uitgegeven als een middel om op de grond gebaseerde bewaking van muggen en virussen te begeleiden.
Al in september 2006 wees het maandelijkse advies van Anyamba en collega's op een verhoogd risico op Rift Valley-koortsactiviteit in Oost-Afrika. In november was de Keniaanse regering begonnen samen te werken met niet-gouvernementele organisaties om ziektebestrijdingsmaatregelen te implementeren: het beperken van dierenbewegingen, het verspreiden van muskietennetten, het informeren van het publiek en het uitvoeren van programma's om muggen te bestrijden en dieren te vaccineren. Twee tot zes weken later - afhankelijk van de locatie - werd de ziekte bij mensen ontdekt.
Na de uitbraak van 2006-2007 beoordeelden Anyamba en collega's de effectiviteit van de waarschuwingskaarten. Ze vergeleken locaties die waren geïdentificeerd als "in gevaar" met de locaties waar Rift Valley-koorts werd gemeld. Van de 1.088 gemelde gevallen in Kenia, Somalië en Tanzania viel 64 procent binnen de gebieden die op de risicokaart waren aangegeven. De overige 36 procent van de gevallen deed zich niet voor in 'risicogebieden', maar geen enkele daarvan was meer dan 30 mijl verwijderd, waardoor de onderzoekers van mening waren dat ze de meeste van de eerste infectieplaatsen hadden geïdentificeerd.
De mogelijkheid om het risico op het uitbreken van ziekten in kaart te brengen, is niet beperkt tot Afrika. Eerder onderzoek heeft aangetoond dat risicokaarten mogelijk zijn wanneer de overvloed van een virus kan worden gekoppeld aan extremen in klimaatomstandigheden. Chikungunya in Oost-Afrika en het Hantavirus en West Nile-virus in de Verenigde Staten zijn bijvoorbeeld in verband gebracht met extreme regenval.
"We komen met bijna 30 jaar vegetatiegegevens van satellieten, wat ons een goede basis biedt om te voorspellen", zei Linthicum, co-auteur van het artikel uit 1987, bij zijn terugkeer van een Rift Valley-koortsworkshop in Caïro, Egypte vorige maand. “Tijdens deze bijeenkomst was het duidelijk dat het gebruik van deze tool als basis voor voorspellingen de norm is geworden.”
Bronnen: NASA en de Proceedings of the National Academy of Sciences
