Loading ...Когда инфекционные заболевания резко усиливаются, реагирование часто сводится к своевременности: смогут ли сообщества разместить нужных людей и ресурсы до того, как число случаев заболевания резко возрастет. Новый инструмент, разработанный Калифорнийским университетом в Сан-Диего совместно с ЮНИСЕФ и компанией New Light Technologies, помогает Перу и Бразилии прогнозировать распространение денге и малярии, планировать ресурсы и закладывать основу для глобального распространения.
Исследователи из Школы глобальной политики и стратегии Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали новую платформу для преобразования академических прогнозов заболеваний в практические рекомендации для лиц, принимающих решения. Платформа Disease Incidence and Resource Estimator ( DIRE ) представляет собой интерактивную карту, использующую геопространственную прогнозную аналитику , которая показывает, где вероятны вспышки денге и малярии, а также какие ресурсы здравоохранения могут потребоваться для их контроля и лечения.
«Цель этого проекта — донести научные открытия до тех, кто принимает решения, — сказал Гордон Маккорд, доцент Школы глобальной политики и стратегии Калифорнийского университета в Сан-Диего и руководитель проекта. — Мы взяли модели машинного обучения, которые прогнозируют денге, и превратили их в инструменты, которые правительства могут реально использовать, чтобы планировать свои действия и принимать меры до того, как число случаев заболевания резко возрастет».
Роль Маккорда в этом проекте напрямую связана с его опытом научных исследований: изучением того, как погодные и экологические условия влияют на распространение инфекционных заболеваний, и преобразованием оценки риска заболеваний в прогнозы финансирования и другие практические данные, необходимые системам здравоохранения.
Прогнозы, разработанные для принятия решений в реальных условиях
DIRE фокусируется на Бразилии и Перу, позволяя пользователям просматривать прогнозируемый риск заболевания на разных географических уровнях, а также видеть как последние тенденции, так и краткосрочные прогнозы. Пользователи могут щелкнуть по конкретному местоположению, чтобы просмотреть данные о зарегистрированных случаях заболевания за прошлый месяц и прогнозы на текущий и следующие два месяца, а также ряд социально-экономических и экологических показателей, используемых в модели. На карте также отмечены места, где прогнозы менее точны, что помогает пользователям оценить риск наряду с неопределенностью.
Но платформа выходит за рамки простого прогнозирования. DIRE также оценивает количество и стоимость товаров и персонала, необходимых для борьбы с болезнями и их лечения в каждой юрисдикции, превращая прогнозы в исходные данные для планирования.
«Это не только показывает, сколько случаев заболевания ожидается, — сказал Маккорд. — В основе лежит модель, которая показывает, сколько ресурсов потребуется в этом месте в следующем месяце — сколько доз вакцины и какова будет их стоимость, сколько комплектов для дезинфекции… Она пытается максимально заменить работу правительства».
DIRE также может генерировать загружаемые PDF-отчеты, предназначенные для обмена с местными руководителями — инструменты, которые, по словам Маккорда, полезны для лиц, принимающих решения, которым необходима четкая, специфичная для конкретного места картина рисков и готовности.
Почему лихорадка денге и малярия продолжают представлять серьезную угрозу?
Денге становится все более серьезной проблемой во многих частях мира, включая Латинскую Америку, поскольку факторы, влияющие на распространение болезней, переносимых комарами, продолжают меняться. Маккорд отметил, что в Амазонии и прилегающих регионах изменение климата , изменение землепользования и вырубка лесов, а также миграция населения в новые районы могут увеличить риск заражения для людей.
Малярия остается серьезной угрозой в некоторых районах Перу и Бразилии, а условия в Амазонии могут значительно осложнить меры по борьбе с ней. Маккорд указал на связь между экологическими изменениями и риском заболевания — вырубка лесов может изменить среду обитания комаров и привести к увеличению числа людей, контактирующих с зонами передачи инфекции, — а также на роль погодных факторов, таких как дожди и наводнения, в расширении мест размножения комаров.
Создано в сотрудничестве с партнерами и с учетом потребностей пользователей
DIRE разрабатывает и внедряет платформу совместно с New Light Technologies и в сотрудничестве с ЮНИСЕФ. Габриэль Карраско-Эскобар, получивший докторскую степень в области общественного здравоохранения в Калифорнийском университете в Сан-Диего, поддерживал эту работу, будучи доцентом кафедры эпидемиологии в Перуанском университете Каэтано Эредиа в Лиме, Перу.
Команда также выражает благодарность более широкой группе пользователей, предоставивших обратную связь в ходе разработки, включая коллег из Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), правительства Перу, Института моделирования здоровья и климатических решений в Индии и региональных офисов ЮНИСЕФ, среди прочих.
Маккорд отметил, что с самого начала проект делал упор на разработку с учетом потребностей потенциальных пользователей, а не на строительство с надеждой на последующее внедрение.
«Мы собрали заинтересованные стороны и спросили, какой продукт был бы полезен», — сказал он. «Мы показали множество вариантов сотрудникам перуанского Центра по контролю и профилактике заболеваний, бразильской программе по борьбе с денге и командам ЮНИСЕФ в Перу и за ее пределами; идея заключалась в том, чтобы очень активно получить мнение людей, которые, как мы надеялись, будут использовать этот продукт».
Карлос Орландо Зегарра Замаллоа, специалист по вопросам здравоохранения в офисе ЮНИСЕФ в Перу, добавил: «Вспышки заболеваний, связанных с изменением климата, таких как денге и малярия, становятся все более частыми и опасными в Перу, особенно для детей и беременных женщин. Только в 2025 году в Перу было зарегистрировано 39 000 случаев денге, значительная часть которых пришлась на детей; масштабы эпидемии превышают нынешние возможности правительств и местных сообществ по эффективному реагированию. Поэтому мы были рады сотрудничать с Калифорнийским университетом в Сан-Диего и компанией New Light Technologies, чтобы объединить широкий круг заинтересованных сторон для решения этой проблемы».
Что обеспечивает работу платформы?
DIRE основан на ансамблевом подходе машинного обучения , описанном в исследовании 2024 года , опубликованном в журнале Scientific Reports , который был разработан для прогнозирования показателей заболеваемости денге и апробирован в Бразилии и Перу. Этот подход был впервые разработан ЮНИСЕФ и Европейским космическим агентством, которые создали алгоритм машинного обучения, используемый в DIRE. Экспертиза Калифорнийского университета в Сан-Диего помогла преобразовать эту работу в существующую сегодня платформу. DIRE применяет эту концептуальную основу и к малярии, используя эпидемиологические, социально-экономические, экологические и климатические данные для создания краткосрочных прогнозов.
Маккорд подчеркнул, что лежащая в основе прогностическая наука базируется на академической литературе, но инновация заключается в том, чтобы представить эти работы в виде инструмента, предназначенного для принятия решений в режиме реального времени. «Модель прогнозирования заболеваний не нова, но она внедряется таким образом, чтобы быть максимально полезной для правительств», — сказал он.
Предварительный запуск уже начался, впереди более масштабные планы
В настоящее время DIRE находится на этапе предварительного запуска, поскольку команда продолжает тестировать интерфейс и улучшать качество данных. Для Маккорда и его коллег первые две страны и два заболевания — это отправная точка, подтверждение концепции платформы, которая может быть расширена на другие регионы и угрозы для здоровья.
Долгосрочное влияние проекта будет оцениваться по тому, станет ли он частью того, как руководители планируют свою деятельность и реагируют на ситуацию, — при условии, что это будет подкреплено реальными примерами и отзывами об использовании проекта на практике.
«В конечном итоге успех заключается в том, что правительства могут действовать раньше», — сказал Маккорд. «Если вы можете предвидеть, что, вероятно, произойдет, и какие ресурсы вам понадобятся, вы можете перейти от реагирования на вспышки к подготовке к ним».
Новости партнеров:
Вам могло бы понравиться:
463
