Z ljubiteljsko znanostjo nad komarje

Po oceni Svetovne zdravstvene organizacije je leta 2021 zaradi malarije umrlo 619.000 ljudi. Skoraj vsi v Afriki. Če tej številki dodamo še druge bolezni, ki jih prenašajo komarji, kot sta denga in rumena mrzlica, se število smrtnih žrtev, povezanih s temi drobnimi žuželkami, povzpne na več kot 700.000 na leto. Raziskovalci, kot je Arnau Pujol Vallribera, upajo, da bodo nove tehnike, ki zajemajo vse od zapletene statistike do ljubiteljske znanosti, izboljšale razumevanje širjenja bolezni, ki jih povzroči ugriz okuženega komarja.

Arnau Pujol Vallribera je španski podatkovni znanstvenik, ki je včasih preučeval galaksije, zdaj pa spremlja bolezni, ki jih prenašajo komarji.

»V kozmologiji uporabljamo algoritme za boljše razumevanje fizikalnih zakonov in razvoja vesolja,« je pojasnil Pujol Vallribera z barcelonskega inštituta za svetovno zdravje IS Global. »Zdaj uporabljam iste algoritme za ukrepanje proti malariji.«

»Poznati moramo razširjenost in dinamiko prenosa malarije v skupnosti, da lahko ciljno izbiramo javnozdravstvene ukrepe,« je poudaril strokovnjak, vodja projekta PregMal, ki ga financira EU. Projekt temelji na ideji, da je malarija pri nosečnicah lahko idealen pokazatelj razširjenosti bolezni v skupnosti.

Trenutno se izračunavanje širjenja bolezni izvaja predvsem v zdravstvenih ustanovah, večinoma bolnišnicah. Pri tem tako imenovanem pasivnem pristopu testirajo bolnike s simptomi, kot je vročina. Na podlagi rezultatov poskušajo raziskovalci oceniti, kako pogosta je malarija na nekem območju.

Vendar ima ta metoda tudi omejitve. Vsi ljudje s simptomi namreč ne bodo šli v bolnišnico na testiranje, po drugi strani pa imajo nekateri morda malarijo, vendar ne kažejo simptomov. Posledično dobijo raziskovalci pristranski pogled na to, koliko ljudi je okuženih na nekem območju – bodisi je številka previsoka ali prenizka – in odzivi politike so zato lahko nezadostni.

Obstaja pa tudi aktivno nadziranje. V tem primeru se zdravstveni organi odpravijo na določeno območje in izberejo reprezentativno skupino ljudi za testiranje. Tako pridobijo natančnejšo sliko o širjenju malarije, vendar je takšno testiranje drago in ga je težko organizirati.

Vedno sem raziskovala ljudi oziroma kaj ti potrebujejo

Statistični podatki o nosečnicah

Nosečnice bi lahko pomagale združiti prednosti obeh pristopov. Približno 80 odstotkov nosečnic v podsaharski Afriki vsaj enkrat obišče bolnišnico, s čimer se zmanjša problem testiranja le pristranske skupine ljudi, je povedal Pujol Vallribera. In ker bodo noseče ženske prihajale v bolnišnice skozi vse leto, bodo zdravstveni organi dobili zanesljive številke o okuženosti z malarijo v celotnem obdobju.

Poleg tega je v regijah z več malarije testiranje nosečnic smiselno, saj so učinki bolezni pogosto močnejši med nosečnostjo in imajo velik vpliv na zdravje nerojenega otroka. S temi podatki lahko strokovnjaki bolje ocenijo razširjenost malarije in način, kako se bolezen širi.

Vallribera je pojasnil: »Uporabil sem prilagojen algoritem iz kozmologije, ki upošteva porazdelitev prebivalstva in identificira grozde okužb tako, kot bi identificiral gruče galaksij.«

Poleg ocenjevanja razširjenosti malarije v skupnosti raziskovalci preučujejo genomski profil bolezni. Pri tem analizirajo DNK zajedavca, ki povzroča malarijo, kar jim omogoča, da vidijo majhne variacije in mutacije v njem. Tako lahko izsledijo, od kod bolezen prihaja. Čeprav je bila na primer malarija odpravljena na določenem območju, lahko okužena oseba, ki prihaja iz druge regije in jo tam piči komar, znova razširi bolezen.

Zunaj meja Afrike

Projekt PregMal, ki se je začel aprila 2021 in bo trajal do konca tega leta, se primarno osredotoča na Afriko. Zadnjih nekaj let so člani ekipe svoj pristop preizkušali v Mozambiku.

Vendar se bolezni, ki jih prenašajo komarji, kot je malarija, ne pojavljajo samo v tropskem pasu. Zaradi podnebnih sprememb in globalizacija so komarji, ki širijo te bolezni, vse pogostejši tudi v Evropi. Raziskovalci so zaskrbljeni predvsem zaradi tigrastih komarjev.

»Tigrasti komarji so eden glavnih virov bolezni, kot so denga, rumena mrzlica in zika. In tigrastega komarja zdaj redno najdemo tudi v Evropi,« je povedal John Palmer, izredni profesor na barcelonski univerzi Pompeuja Fabre.

Komarji brez malarije iz laboratorija

Palmer je koordinator projekta H-MIP, ki ga financira EU, v katerem spremljajo te žuželke ter preučujejo njihovo interakcijo z ljudmi. Raziskovalci to počnejo predvsem v Barceloni, kjer so v zadnjih letih pogosto opazili tigraste komarje. Populacije tigrastih komarjev so zdaj ustaljene po celotnem Sredozemlju, opazili pa so jih tudi v severnejših deželah vse do Nizozemske.

Novost pri tem petletnem projektu, ki bo trajal do marca 2025, je, da so raziskovalci v odkrivanje motečih komarjev vključili širšo javnost. »Gre za ljubiteljsko znanost. Pri tradicionalnih nadzornih metodah se uporabljajo pasti. V tem projektu pa pridobivamo informacije o pikih komarjev in o načinu interakcije komarjev z ljudmi od sodelujočih prostovoljcev,« pojasnjuje Palmer.

Ti poročajo o pojavljanju in ugrizih komarjev z uporabo aplikacije za spremljanje lokacij, kjer se vse dogaja. Ta pristop dobro deluje v študiji o tigrastem komarju, saj tega po Palmerjevih besedah ​​zlahka prepoznamo po beli črti vzdolž hrbta.

Raziskovalci pri projektu H-MIP uporabljajo tudi klasične znanstvene metode. Prostovoljce anketirajo in testirajo DNK krvi, najdene v ujetih komarjih. Upajo, da bodo s temi podatki bolje razumeli, kako se komarji obnašajo in kako razširjeni so.

Boljši nadzor

Izkoreninjenje malarije je prednostna naloga, Svetovna zdravstvena organizacija želi še v tem desetletju za 90 odstotkov zmanjšati primere okužb in umrljivost. Znanstveniki pričakujejo, da jim bodo pri tem pomagali nove tehnologije in cepiva. Lani je evropski svet za inovacije podelil nagrado obzorja v vrednosti pet milijonov evrov za »zgodnje opozarjanje na epidemije« projektu, v katerem so razvili nadzorno orodje za boj proti nevarnim boleznim, ki jih prenašajo komarji.

Uporaba znanja ljubiteljskih znanstvenikov bo ključna tudi pri odkrivanju invazivnih vrst in spremljanju širjenja bolezni, ki jih prenašajo komarji. Vedenjske navade ljudi, ki jih lahko prepoznajo raziskovalci, pomagajo osvetliti prenos bolezni in določiti strategije za njeno preprečevanje.

Te navade vključujejo vrsto oblačil, ki jih ljudje nosijo, število ljudi, s katerimi komunicirajo, podatke, ali živijo v urbanih središčih in preživijo veliko ur na dan v klimatiziranih prostorih ali pa prebivajo na podeželju in so obkroženi z rastlinami in divjimi živalmi.

»Če bomo poznali interakcije med človekom in komarji, bomo lahko sprejemali veliko boljše odločitve o nadzoru komarjev in javnem zdravju. Tako bomo lahko bolj ciljno usmerili nadzorne ukrepe,« je dejal Palmer.

--------------------

Raziskave, omenjene v članku, je financiral Evropski raziskovalni svet, financirane pa so bile tudi v okviru programa Marie Skłodowske Curie (MSCA). Članek je bil prvotno objavljen v reviji Horizon, reviji EU za raziskave in inovacije.