Grün auf Satellitenbildern warnt vor hantavirus-Ausbrüche

Das Risiko von tödlichen hantavirus-Ausbrüchen in Menschen vorhergesagt werden kann Monate im Voraus durch die Verwendung von Satellitenbildern zur überwachung Stromstöße in der vegetation, die boost-Maus-Populationen, eine Universität von Utah Studie sagt. Die Methode könnte auch für die Prognose Ausbrüche von anderen nagetier-übertragenen Krankheiten weltweit.

„Es ist ein Weg, um aus der Ferne verfolgen, eine Krankheit, die zimmerreserviereung, ohne das Sie raus gehen-und trap-Tiere die ganze Zeit“, sagt Denise Dearing, professor der Biologie an der Universität von Utah, USA, und co-Autor der Studie, veröffentlicht online Mittwoch, Feb. 16, in der Zeitschrift journal Global Ecology and Biogeography. „Der Satellit misst das grün der Erde, und wir haben festgestellt, dass grün, prognostiziert Hirsch Maus die Dichte der Bevölkerung.“

Während die Studie konzentrierte sich auf hantavirus in deer Mäuse, Ihre Erkenntnisse könnten dazu beitragen, die Gesundheit Beamten kämpfen anderen nagetier-übertragenen Erkrankungen wie der Ratte-Biss Fieber, Lyme-Borreliose, Pest, Lassa fever, Salmonellen-Infektionen und verschiedenen hämorrhagischen Fieber.

Die Methode wurde getestet auf deer Mäuse, die tragen hantavirus und vermehren, wenn Ihre Nahrung ist reichlich vorhanden, „aber es könnte angewendet werden auf irgendein Tier reagiert auf vegetation,“ sagt Dearing. „Es hätte kalibriert werden jeweils gegen bestimmte Arten von Nagetieren, und die Krankheit, aber es ist wirklich mächtig, wenn es fertig ist.“

Die Studie, die Kombination von Satellitenbildern mit Daten von tausenden von Mäusen, erfasst über drei Jahre in zentral-Utah. Die Gesamtzahl der Gefangenen Mäuse und die Anzahl von Mäusen mit der Krankheit, die eine Belastung von hantavirus bekannt als Sünde Nombre-virus, beide stiegen nach Spitzen im grün.

Sin Nombre-virus wird durch Nagetiere, vor allem Hirsche Mäuse, in den westlichen Vereinigten Staaten. Beim Menschen verursacht es eine Krankheit, bekannt als hantavirus-pulmonary-Syndrom. Es wurde 1993 entdeckt, nachdem mehrere Jungen, ansonsten gesunden Menschen in der Four Corners-Gebiet von Utah, Colorado, New Mexico und Arizona starb an einer mysteriösen Erkrankung der Atemwege. Hantavirus tötet 42 Prozent seiner Opfer und wird vertraglich durch einatmen von Staub mit Maus Urin oder Kot.

Frühere Studien haben auch gesucht Verknüpfungen zwischen Satellitenbildern und Hirsche Maus-Populationen, aber Sie wird weniger trapping Daten und gesammelt in einem einzigen trapping-Saison. Die Mäuse in der neuen Studie gefangen wurden, während sechs trapping Jahreszeiten im Frühjahr und Herbst über drei Jahre, enthüllt, wie die Bevölkerung im Laufe der Zeit verändert.

Die Studie verwendet verschiedene Methoden für die Schätzung des Anteils frischer vegetation in einem Gebiet von Satelliten-Bilder, und ein Ziel der Forschung war es, zu sehen, welche Maßnahmen sind die besten Prädiktoren für das Maus-Populationen. Gesundheitsbeamten können solche Informationen verwenden, um zu sehen, wo hantavirus-Ausbrüchen zu rechnen ist.

„Der Sinn dieser ganzen übung ist die Entwicklung von disease-risk-maps, die zeigen würde, wie die Verteilung der infizierten Rechner – in diesem Fall, Hirsche Mäuse, die – überlagert mit der menschlichen Bevölkerungsdichte“, erklärt Thomas Cova, einer der Autoren der Studie und außerordentlicher professor der Geographie an der Universität von Utah.

„Obwohl der Fokus dieser Arbeit ist die hantavirus in deer Mäuse, es trägt zu unserem ganzheitlichen Verständnis von, wie zur überwachung der Ausbreitung von Infektionskrankheiten aus dem Weltraum, die auf lange Sicht könnte Leben retten“, fügt er hinzu.

Fang Kranken Mäuse

Die Studie wurde an der University of Utah von Lina Cao, ein student im Aufbaustudium in der Geografie und Philip Dennison, ein außerordentlicher professor der Geographie, sowie Dearing und Cova. Die Daten im Feld kam aus einer Laufenden Maus-trapping-Projekt finanziert von der University of Utah und der National Science Foundation.

Zweimal jährlich für die letzten neun Jahre, Wissenschaftler Dearing Labor gereist, Juab County, Utah Falle deer Mäuse. Während jede trapping-Saison, die Sie einrichten von 1.728 fallen für drei nachfolgende Nächte; tag jede Maus s Ohr, damit Sie sich identifizieren können Mäuse sind wieder mit; notieren Sie Ihr Geschlecht, Gewicht und Zustand; und blutabnahme um zu testen, ob Sie infiziert sind mit dem hantavirus.

Während der frühen Jahre, Dearing und Ihre Kollegen überprüft Ihren fallen das tragen von Schutzausrüstung, die sah aus wie Raumanzüge, inspirierende den Spitznamen „hantanauts“.

„Wir wußten immer noch nicht verstehen, das Risiko der überfüllung Mäuse-und Vertragspartner der hantavirus“, sagt Sie. „Wir nicht verstehen, die Risiken für das Personal so trafen wir extreme Vorsichtsmaßnahmen.“

Nun haben Wissenschaftler ein besseres Verständnis von, wie hantavirus übertragen werden. Mäuse bekommen es von anderen Mäusen, wahrscheinlich durch die Bisse, während die Menschen erhalten es durch die Atmung in Maus-Urin und Kot während Tätigkeiten, wie fegen Sie eine garage. Menschen können nicht bekommen es durch den Umgang mit infizierten Mäusen oder sogar gebissen zu werden, so dass die „hantanauts“ in der Lage gewesen zu vergießen Ihre Raumanzüge und lassen fallen, unbelastet.

Die neue Studie befasste sich mit der gesamten Anzahl der Gefangenen Mäuse und die Zahl, die infiziert waren, im Frühjahr und Herbst 2004, 2005 und 2006.

Starkniederschläge in den US-Südwest-Sporn das Wachstum von Pflanzen wie Wacholder, Beifuß und Frühling-blühenden einjährigen Pflanzen. Während deer Mäuse nicht füttern auf dieser vegetation, die Sie direkt von ihm abhängen, denn er ernährt sich von Samen und Pflanzen fressende Insekten.

Die Bilder kamen aus dem Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), ein sensor auf der NASA-Satelliten Terra. Die Bilder der Studie Website verarbeitet wurden mit vier verschiedenen vegetationsindizes – mathematischen Techniken für das drehen der Satelliten Daten in Anlage-cover Messungen. Drei der vier Indizes Messen grünes Licht, die vom chlorophyll in den Pflanzen. Man misst die Infrarot-Licht absorbiert, die durch Wasser in den Pflanzenblättern. Die Forscher gemessenen Veränderungen in der Pflanzendecke von 2003 bis 2006.

Grün Blüht, dann Maus-Population Boomt

Die Studie beantwortete zwei Fragen: die vegetation Indizes sind die besten Prädiktoren von hantavirus-Risiko und wie lange dauert es, Risiko-zu-Spitze-nach Schwankungen im Wachstum der Pflanzen?

Finden Sie die besten vegetationsindizes, die Forscher sah für die Zusammenhänge zwischen vegetation und die zahlen von aufgefangenen und infizierten Mäusen. Um zu sehen, wie lange es dauerte, für Mäuse zu reagieren, getestet, für Korrelationen bei verschiedenen time-lags: 0,3 Jahre, 1 Jahr und 1,3 Jahre nach den Satellitenbildern wurden genommen.

Alle vegetation Indizes waren signifikant korreliert mit der Maus Bevölkerung. Die besten Prädiktoren der Maus Populationen wurden zwei grün-Indizes namens der Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) und der enhanced vegetation index (EVI). Für beide Indizes, die stärksten Korrelationen wurden für die Maus-population boomt 1 Jahr und 1,3 Jahre nach Schwankungen im Pflanzenwachstum, die sich aus Schnee und Regen.

„Sie können denken, es als eine Art von Luft Tropfen Lebensmittel für die Mäuse“, sagt Cova. „Es hat geregnet und plötzlich, es gibt einfach so viel zu Essen, dass Sie Reich sind. Erhalten Sie Fett, die Dichte der Bevölkerung steigt, und etwa ein Jahr-und-ein-halb später Bevölkerung Gipfeln.“

Nach der vegetation Wachstumsschübe, den Anteil der Mäuse, die durchgeführt hantavirus blieb relativ konstant, aber die absolute Zahl der infizierten Mäusen erhöht zusammen mit der Maus Bevölkerung. Mehr infizierte Mäuse bedeuten mehr Möglichkeiten für den Menschen, krank zu werden, so Maus Größe der Bevölkerung zeigt Risiko für den Menschen.

Die neue Studie zeigt, Menschen sind das größte Risiko für den Fang von hantavirus etwas über einem Jahr nach Spitzen im Pflanzenwachstum, und es bringt die besten Methoden für das Messen jener Spitzen. Dies sollte es den Forschern erlauben, erstellen risikokarten zeigen, wo und wenn Ausbrüche auftreten.

Cova sagt, dass 2004 und 2005 wirklich nasse Jahre. Die vegetation Indizes zeigten viele Pflanzen-Wachstum in diesen Jahren, und die Zahl der Mäuse, die Ihren Höhepunkt im Jahr danach. Später, die Maus Essen ausging und Ihrer Bevölkerung gestürzt. Die Ergebnisse sind im Einklang mit früheren befunden zeigt sich eine Zunahme der hantavirus-Infektionen im Jahr nach den schweren Regenfällen der 1991-92 El Nino, eine quasi-periodische Klima-Muster zeichnet sich durch abnorme Erwärmung der östlichen Pazifik-Gewässern und der stärkeren Regenfälle in den US-Südwesten.

Schreibe einen Kommentar