Klimatischen Bedingungen helfen Meningitis Ausbrüche Prognose

Festlegung der Rolle des Klimas in der Ausbreitung bestimmter Krankheiten helfen Gesundheitsbeamten "Prognose" Epidemien.

Neue Forschungsergebnisse über Meningitis auftreten im subsaharischen Afrika lokalisiert Wind und Staub als Prädiktoren für die Krankheit. Die Ergebnisse können helfen bei der Entwicklung von Impfstrategien, die darauf abzielen, Meningitis Ausbrüche, wie die 1996-1997-Epidemie zu verhindern, die 25.000 Menschen ums Leben.

Viele Krankheiten treten zu bestimmten Zeiten des Jahres stärker hervor. Ein typisches Beispiel ist die Influenza, die in kälteren Monaten Gipfeln. Meningitis-eine Infektion der dünnen Schleimhaut rund um das Gehirn und Rückenmark – ist auch saisonal. In der Sahelzone (semi-ariden Region Dehnung durch Mali, Niger, Tschad und Sudan) ist Meningitis Inzidenz höchste in der Trockenzeit von November bis Mai. [5 Meningitis-Fakten, die Sie kennen sollten]

"Seit mehr als 60 Jahren haben wir gewusst, dass Meningitis-Epidemien in Afrika südlich der Sahara teilweise mit Klima- und Umweltbedingungen, in Zusammenhang stehen", sagte Carlos Pérez García-Pando des NASA Goddard Institute for Space Studies und Columbia University. "Aber andere Faktoren als die Klima, und ein Mangel an Daten und wissen haben die Quantifizierung dieser Beziehung behindert."

Pérez und seine Kollegen haben im gleichen Zeitraum Meningitis Inzidenz in Niger aus den Jahren 1986 bis 2006 auf Klimavariablen verglichen. In der Zeitschrift Environmental Health Perspectives berichten sie, dass die Windstärke und Oberfläche Staubkonzentration im November und Dezember verwendet werden, können um der Meningitis-Infektionsrate in den folgenden Monaten vorherzusagen.

"Unser Papier zeigt, dass in Niger Staub und Windverhältnisse zusammen mit Informationen über die Höhe der Fälle in den Monaten vor der Saison haben eine gewisse Vorhersehbarkeit auf die saisonalen Fälle von Meningitis," sagte Pérez.

In der Lage, die Möglichkeit einer Meningitis-Epidemie prognostizieren konnte die Gesundheitsbehörden mehr Zeit zur Vorbereitung geben.

Meningitis-Gürtel

Es gibt mehrere verschiedene Ursachen einer Meningitis, einschließlich Viren, Bakterien und Pilze. Große Ausbrüche der Krankheit sind jedoch in der Regel das Ergebnis der Bakterien Neisseria Meningitidis. Etwa tragen 10 Prozent der Menschen diese Bakterien in ihre Kehle, ohne negative Auswirkungen. Die Bakterien werden nur ein Problem, wenn sie das dünne Futter um das zentrale Nervensystem der Hirnhäute infizieren. Bakterieller Meningitis hat einen schnellen Wirkungseintritt, der in etwa 1 von 10 Fällen zum Tod führt. Diejenigen, die oft überleben leiden unter Taubheit, geistige Retardierung, Epilepsie oder Nekrose.

In den letzten 100 Jahren haben zahlreiche Meningitis-Epidemien auf der ganzen Welt aufgetreten. Die am stärksten betroffene Gebiet wurde der Sahel-Zone, oder was wird manchmal genannt "Meningitis-Gürtel". Alle 8 bis 12 Jahre, fegt über diese Region eine große Epidemie (in denen mehr als 1 von 1000 Personen betroffen sind). Die größten aufgezeichneten Epidemie ereignete sich 1996-1997 mit 250.000 Fälle und 25.000 Todesfälle, entsprechend der Weltgesundheitsorganisation (WHO).

Impfstoffe für bakterielle Meningitis existieren, aber sie bieten in der Regel Immunität nur zwei bis drei Jahre. Das Standardverfahren ist daher reaktive Immunisierung gewesen. Wenn die Zahl der Fälle in einem Bezirk einen bestimmten Schwellenwert erreicht, sind Impfungen und Antibiotika für diesen Bezirk bestellt. Aber manchmal kann die Antwort zu spät sein.

"Das Problem mit den Schwellenwerten ist, dass sie verlassen sich auf Überwachung, und manchmal zu Verzögerungen bei der Berichterstattung zu können", sagte William Perea, epidemiologische Offizier an, die.

Vor kurzem haben die Gesundheitsbehörden begonnen Verwaltung einen neuen Impfstoff, der langfristige Immunität bietet. Es richtet sich an eine bestimmte Art von Bakterien Neisseria Meningitidis (ausgewiesenen Serogruppe A), die 80 Prozent aller Fälle ausmacht. Dieser Impfstoff kann verringern die Gefahr von Epidemien, aber andere Meningitis Serogruppen werden voraussichtlich auch weiterhin ein Problem sein.

Um zukünftige Ausbrüche besser zu antizipieren, haben Wissenschaftler aus den unterschiedlichsten Disziplinen im Rahmen der Meningitis ökologischen Risiko Information Technologies (Verdienst)-Initiative zusammengeschlossen. Unter der Leitung von der WHO zur Unterstützung der Gesundheitsministerien in der Sahel-Zone, Verdienst soll Vorhersagemodelle für die Krankheit basierend auf Klima und Umgebungsvariablen erstellen. [6 Superbugs aufpassen]

"Aufbau einer Konsortium Anstrengung hat geholfen in Operationen, die Forschung und die Übersetzung beschleunigen", sagte Madeleine Thomson, einer der Gründer der Verdienst vom internationalen Forschungsinstitut für Klima und Gesellschaft.

Als Teil des VERDIENSTES untersucht Pérez und Thomson, zusammen mit anderen Kollegen die klimatischen Faktoren, die die Krankheit beeinflussen können.

Ein Faktor neben Faktoren

Die Ausbreitung einer Infektionskrankheit hängt von einer Vielzahl von Faktoren wie der Grad der Immunität und im Falle von Mensch zu Mensch Übertragung, die Arten von sozialen Interaktionen innerhalb einer bestimmten Gemeinschaft. Daher kann es schwer sein, die Auswirkungen des Klimawandels auf Krankheit zu isolieren.

Die Verbindung des Klimas wurde zuvor bei anderen Krankheiten untersucht. Das Auftreten von Malaria, hat zum Beispiel eine starke Abhängigkeit von der Temperatur. Wissenschaftler haben dies mit Laborexperimenten erklärt, die Blick auf die Auswirkungen der Temperatur auf beide die Mücken, die Malaria und die Malaria-Parasiten übertragen.

Meningitis, hingegen transferriert, übertragen wird, so ist die Rolle des Klimawandels nicht so leicht zu isolieren, sagt Pérez.

Die Krankheit hat eine starke Saisonalität, belegt durch die Tatsache, die Infektionsrate in den trockensten Monaten des Jahres zwischen Januar und Mai springt. In der Regenzeit fällt dagegen die Inzidenz um mehr als den Faktor 100. In der Tat wurde Regen als die effektivste Impfstoff für die Krankheit beschrieben.

"Die Epidemien in der Regel beendet, wenn die ersten Regentropfen fallen," sagte Perea.

Die starke Saisonalität kann aufgrund von Änderungen der Temperatur, Feuchtigkeit und Staub. Die Menge an Staub ist in diesem Teil der Welt dank der Harmattan, ein starker Wind, der aus dem Nordosten in kommt besonders hoch. Der Harmattan nimmt Staub weht es über Wüstenregionen wie der Bodélé Depression, ein ausgetrockneter Seegrund im zentralen Tschad, die größte Staub auf der Erde ist. Die daraus resultierende Staubstürme sind so dick, dass sie mehrere Tage lang Sonnenlicht blockieren können.

Staub kann die Ausbreitung von Meningitis in verschiedener Weise beeinflussen. Die am häufigsten vorgeschlagene Mechanismus ist, dass Staubpartikel eine Person, die Kehle, so dass es anfälliger für Infektionen reizen können. Staubstürme auch Menschen zwingen, bleiben Sie drinnen, wo sie die Krankheit leichter zueinander übertragen können.

Zur Untersuchung der Rolle von Staub verwendet Pérez und seine Kollegen Beobachtungen vom Boden und von Satelliten, um ein Modell zu konstruieren, die das Niveau der oberflächennahen Staub zu verschiedenen Zeiten während des Studiums (1996-2006) berechnen könnte. Zusammen mit diesen Staub Schätzungen zusammengestellt sie eine Liste der Klimavariablen, wie Temperatur, Wind und Luftfeuchtigkeit.

Dann verglichen sie ihre Klima- und Staub Variablen der Meningitis-Inzidenz in der Hauptsaison (Januar bis Mai) um zu sehen, welche Variablen die bedeutendste Vereinigung mit der Krankheit hatte. Sie fanden, dass die Verbände stärker waren, wenn Sie Fälle in den ersten Monaten (vor Januar). Diese "frühe Fälle" lassen erahnen, wie anfällig eine bestimmten Bevölkerung für die Krankheit sein kann.

Auf nationaler Ebene fanden die Forscher die beste Prognose, Modell war eine, die frühen Fälle und die durchschnittliche Windstärke von Ost-West im November und Dezember kombiniert. Ein ähnliches Modell, basierend auf Oberfläche Staubkonzentration gleichermaßen gut durchgeführt. [10 medizinische Mythen, die einfach nicht weggehen]

Zukünftige Bemühungen

Pérez sich vorstellt, dass diese Klima-Prädiktoren Bestandteil der nationalen Gesundheitsprogramme in der Sahel-Zone werden könnte. Beispielsweise könnte wenn die Vorsaison Wind und Staub stark sind und die Bevölkerung anfällig ist, dann Gesundheitsbehörden im Voraus planen können.

"Dies könnte mehr Vorlaufzeit für die Verteilung von Impfstoffen zu gefährdeten Bezirken geben", sagte Pérez.

Er glaubt, dass einige Pilotstudien wäre der erste Schritt bei der Dimensionierung, wie effektiv eine solche Strategie wäre.

"Wenn die Modelle hier überprüft werden können, werden wir ein zusätzliches Tool, die nächste Seuche zu antizipieren haben", sagte Perea.

Diese Geschichte wurde von Astrobiology Magazine, eine Web-basierte Publikation, gesponsert von der NASA Astrobiology-Programm zur Verfügung gestellt. Folgen von Space.com @Spacedotcom , Facebook and Google + .