Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10. №3. С. 21-32
Применение дистанционного спутникового мониторинга для контроля и прогноза заболеваемости природно-очаговыми трансмиссивными инфекциями
А.Е. Платонов
, К.А. Гриднева
, В.А. Долгин
, Н.М. Колясникова
, О.В. Платонова
, А.В. Титков
Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва, Россия
В обзоре рассматривается влияние климатических и экологических факторов на эпидемиологию шести основных природно-очаговых трансмиссивных инфекций в России (клещевого вирусного энцефалита, иксодовых клещевых боррелиозов, сибирского клещевого тифа, Астраханской риккетсиозной лихорадки, Крымской геморрагической лихорадки и лихорадки Западного Нила). Данные наблюдений и результаты моделирования привлечены для выявления наиболее значимых факторов, способствующих распространению инфекции и росту числа клинических случаев заболевания. Обсуждено использование методов спутникового дистанционного мониторинга для оценки значений подобных факторов. Мы полагаем, что в ближайшем будущем должно быть усилено применение дистанционного зондирования Земли из космоса в эпидемиологических и медицинских целях, особенно для прогноза эпидемических вспышек и эпидемий трансмиссивных инфекций.
Ключевые слова: дистанционный мониторинг, эпидемиология, экология, климат, природно-очаговые инфекции, контроль, прогнозирование, remote sensing, epidemiology, ecology, climate, vector-borne infections, monitoring, forecasting
Полный текстСписок литературы:
- Барталев С.А., Жижин М.Н., Лупян Е.А. и др. Возможности исследований влияния изменений климата на состояние растительного покрова: концепция проекта CLIVT // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2008. Вып. 5. Т. II. С. 272–278
- Барталев С.А., Ершов Д.В., Лупян Е.А. и др. Возможности использования спутникового сервиса ВЕГА для решения различных задач мониторинга наземных экосистем // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 1. С. 49–56
- Бериков В.Б., Лбов Г.С., Полякова Г.Л. и др. Анализ факторов, влияющих на заболеваемость клещевым энцефалитом, с использованием логико-вероятностных и корреляционно-регрессивных моделей // Эпидем. и вакцинопроф. 2011. № 6 (61). С. 25–34
- Василенко Н.Ф., Платонов А.Е., Шаяхметов О.Х. и др. Районирование территории Ставропольского края по степени активности природного очага Крымской геморрагической лихорадки // Эпидемиол. и инфекц. бол. Акт. вопр. 2013. (в печати)
- Куличенко А.Н., Малецкая О.В., Василенко Н.Ф. и др. Крымская геморрагическая лихорадка в Евразии в XXI веке: эпидемиологические аспекты // Эпидемиол. и инфекц. бол. Акт. вопр. 2012. № 3. С. 42–53
- Медведева М.А., Барталев С.А., Лупян Е.А. и др. Возможности оценки момента наступления вегетационного сезона на основе спутниковых и метеорологических данных // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2008. Вып. 5. Т. II. С. 313–321
- Платонов А.Е. Арбовирусные инфекции как проблема и вызов // Эпидем. и вакцинопроф. 2003. № 6. С. 27–31
- Платонов А.Е. Влияние погодных условий на эпидемиологию трансмиссивных инфекций (на примере лихорадки Западного Нила в России) // Вестник РАМН. 2006. № 2. С. 25–29
- Платонов А.Е., Карань Л.С., Гаранина С.Б. и др. Природно-очаговые инфекции в XXI веке в России // Эпидемиол. и инфекц. бол. 2009. № 2. С. 30–35
- Платонов А.Е., Карань Л.С., Шопенская Т.А. и др. Генотипирование штаммов вируса лихорадки Западного Нила, циркулирующих на юге России, как метод эпидемиологического расследования: принципы и результаты // Журн. микробиол. 2011. № 2. С. 29–37
- Погодина В.В., Бочкова Н.Г., Карань Л.С. и др. Сравнительный анализ вирулентности сибирского и дальневосточного подтипов вируса клещевого энцефалита // Вопр. вирусол. 2004. Т. 49. № 6. С. 24–30
- Сарксян Д.С., Платонов А.Е., Карань Л.С. и др. Клинические особенности «нового» клещевого боррелиоза, вызываемого Borrelia miyamotoi // Тер. архив. 2012. № 11. С. 34–41
- Andreassen A., Jore S., Cuber P. et al. Prevalence of tick borne encephalitis virus in tick nymphs in relation to climatic factors on the southern coast of Norway // Parasit. Vectors. 2012. V. 5. P. 177
- Anyamba A., Linthicum K.J., Small J.L. et al. Climate teleconnections and recent patterns of human and animal disease outbreaks // PLoS Negl. Trop. Dis. 2012. V. 6. № 1. e1465
- Brown H.E., Childs J.E., Diuk-Wasser M.A. et al. Ecological factors associated with West Nile virus transmission, northeastern United States // Emerg. Infect. Dis. 2008. V. 14. № 10. P. 1539–1545
- Cascio A., Bosilkovski M., Rodriguez-Morales A.J. et al. The socio-ecology of zoonotic infections // Clin. Microbiol. Infect. 2011. V. 17. № 3. P. 336–342
- Chen M.J., Lin C.Y., Wu Y.T. et al. Effects of extreme precipitation to the distribution of infectious diseases in Taiwan, 1994–2008. // PLoS One. 2012. V. 7. № 6. P. 346–351
- Chuang T.W., Wimberly M.C. Remote sensing of climatic anomalies and West Nile virus incidence in the northern Great Plains of the United States // PLoS One. 2012. V. 7. № 10. P. 468–482
- Chuang T.W., Henebry G.M., Kimball J.S. et al. Satellite microwave remote sensing for environmental modeling of mosquito population dynamics // Remote Sens. Environ. 2012. V. 125. P. 147–156
- Dambach P., Machault V., Lacaux J.P. et al. Utilization of combined remote sensing techniques to detect environmental variables influencing malaria vector densities in rural West Africa // Int. J. Health Geogr. 2012. V. 11. P. 8
- Daniel M., Vrablik T., Valter J. et al. The TICKPRO computer program for predicting Ixodes ricinus host-seeking activity and the warning system published on websites // Cent. Eur. J. Public Health. 2010. V. 18. № 4. P. 230–236
- Epp T.Y., Waldner C.L., Berke O. Predicting geographical human risk of West Nile virus-Saskatchewan, 2003 and 2007 // Can. J. Public Health. 2009. V. 100. № 5. P. 344–348
- Estrada-Pena A., Ayllon N. Impact of climate trends on tick-borne pathogen transmission // Front. Physiol. 2012. № 3. P. 64
- Estrada-Pena A., Vatansever Z., Gargili A. et al. An early warning system for Crimean-Congo haemorrhagic fever seasonality in Turkey based on remote sensing technology // Geospat. Health. 2007. V. 2 (1). P. 127–135
- Estrada-Pena A., Vatansever Z., Gargili A. et al. The trend towards habitat fragmentation is the key factor driving the spread of Crimean-Congo haemorrhagic fever // Epidemiol. Infect. 2010. V. 138 (8). P. 1194–1203
- Fyodorova M.V., Bulgakova T.A., Platonova O.V. et al. Evaluation of potential West Nile virus vectors in Volgograd region, Russia, 2003 (Diptera: Culicidae): species composition, bloodmeal host utilization, and virus infection rates of mosquitoes // J. Med. Entomol. 2006. V. 43. № 3. P. 552–563
- Garanina S.B., Platonov A.E., Zhuravlev V.I. et al. Genetic diversity and geographic distribution of hantaviruses in Russia // Zoonoses and Public Health. 2009. V. 56. № 6–7. P. 297–309
- Githeko A.K., Lindsay S.W., Confalonieri U.E. et al. Climate change and vector-borne diseases: a regional analysis // Bull. World Health Organ. 2000. V. 78. № 9. P. 1136–1147
- Gould E.A., Higgs S. Impact of climate change and other factors on emerging arbovirus diseases // Trans. R. Soc. Trop. Med. Hyg. 2009. V. 103. № 2. P. 109–121
- Gray J.S., Dautel H., Estrada-Pena A. et al. Effects of climate change on ticks and tick-borne diseases in Europe // Interdiscip. Perspect. Infect. Dis. 2009. V. 2009: 593232
- Gray J., Dantas-Torres F., Estrada-Pena A. et al. Systematics and ecology of the brown dog tick, Rhipicephalus sanguineus // Ticks Tick Borne Dis. 2013. V. 4. № 3. P. 171–180
- Gubler D.J., Reiter P., Ebi K.L. et al. Climate variability and change in the United States: potential impacts on vectorand rodent-borne diseases // Environ. Health Perspect. 2001. V. 109 (Suppl 2). P. 223–233
- Guis H., Caminade C., Calvete C. et al. Modelling the effects of past and future climate on the risk of bluetongue emergence in Europe // J. R. Soc. Interface. 2012. V. 9. № 67. P. 339–350
- Jaenson T.G., Lindgren E. The range of Ixodes ricinus and the risk of contracting Lyme borreliosis will increase northwards when the vegetation period becomes longer // Ticks Tick Borne Dis. 2011 V. 2. № 1. P. 44–49
- Jaenson T.G., Hjertqvist M., Bergstrom T. et al. Why is tick-borne encephalitis increasing? A review of the key factors causing the increasing incidence of human TBE in Sweden // Parasit. Vectors. 2012. V. 5. P. 184
- Kilpatrick A.M., Randolph S.E. Drivers, dynamics, and control of emerging vector-borne zoonotic diseases// Lancet. 2012. V. 1. № 380 (9857). P. 1946–1955
- Kovats R.S., Campbell-Lendrum D.H., McMichael A.J. et al. Early effects of climate change: do they include changes in vectorborne disease? // Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 2001. V. 29. № 356 (1411). P. 1057–1068
- Lauterbach R., Wells K., O’Hara R.B. et al. Variable strength of forest stand attributes and weather conditions on the questing activity of Ixodes ricinus ticks over years in managed forests // PLoS One. 2013. V. 8. № 1. P. 553–565
- Li S., Heyman P., Cochez C. et al. A multi-level analysis of the relationship between environmental factors and questing Ixodes ricinus dynamics in Belgium // Parasit. Vectors. 2012. № 5. P. 149
- Lindgren E., Gustafson R. Tick-borne encephalitis in Sweden and climate change // Lancet 2001. V. 7. № 358 (9275). P. 16–18
- Machault V., Vignolles C., Pages F. et al. Risk mapping of Anopheles gambiae s.l. densities using remotely-sensed environmental and meteorological data in an urban area: Dakar, Senegal // PLoS One. 2012. V. 7. № 11. e50674
- Maltezou H.C., Andonova L., Andraghetti R. et al. Crimean-Congo hemorrhagic fever in Europe: current situation calls for preparedness // Euro Surveillance. 2010. V. 15. № 10. P. 48–51
- Marechal F., Ribeiro N., Lafaye M. et al. Satellite imaging and vector-borne diseases: the approach of the French National Space Agency (CNES) // Geospat. Health. 2008. V. 3. № 1. Р. 1–5
- Medlock J.M., Hansford K.M., Bormane A. et al. Driving forces for changes in geographical distribution of Ixodes ricinus ticks in Europe // Parasit. Vectors. 2013. V. 6. Р. 1
- Mills J.N., Gage K.L., Khan A.S. Potential influence of climate change on vector-borne and zoonotic diseases: a review and proposed research plan // Environ. Health Perspect. 2010. V. 118. № 11. Р. 1507–1514
- Ogden N.H., St-Onge L., Barker I.K. et al. Risk maps for range expansion of the Lyme disease vector, Ixodes scapularis, in Canada now and with climate change // Int. J. Health Geogr. 2008. V. 7. Р. 24
- Patz J.A., Martens W.J., Focks D.A. et al. Dengue fever epidemic potential as projected by general circulation models of global climate change // Environ. Health Perspect. 1998. V. 106. № 3. Р. 147–153
- Paz S., Malkinson D., Green M.S. et al. Permissive summer temperatures of the 2010 European West Nile fever upsurge // PLoS One. 2013. V. 8. № 2. Р. 563–598
- Platonov A.E., Shipulin G.A., Shipulina O.Yu. et al. Outbreak of West Nile virus infection, Volgograd region, Russia, 1999 // Emerg. Infect. Dis. 2001. V. 7. № 1. Р. 128–132
- Platonov A.E. West Nile encephalitis in Russia 1999-2001: were we ready? are we ready? // Ann. N. Y. Acad. Sci. 2001. V. 951. P. 102–116
- Platonov A.E., Fedorova M.V., Karan L.S. et al. Epidemiology of West Nile infection in Volgograd, Russia, in relation to climate change and mosquito (Diptera: Culicidae) bionomics // Parasitol. Res. 2008. V. 103. Suppl. 1. P. 45–53
- Platonov A.E., Karan L.S., Kolyasnikova N.M. et al. Humans infected with the relapsing fever spirochete Borrelia miyamotoi, Russia // Emerg. Infect. Dis. 2011. V. 17. № 10. P. 1816–1822
- Platonov A.E., Bartalev S.A., Titkov A.V. et al. Ecological and climatic conditions matched with human cases of Borrelia miyamotoi infection in Russia // Abstracts of 13th International Conference on Lyme Borreliosis and other Tick-Borne Diseases; Boston, August 17–21, 2013
- Ruiz M.O., Chaves L.F., Hamer G.L. et al. Local impact of temperature and precipitation on West Nile virus infection in Culex species mosquitoes in northeast Illinois, USA // Parasit. Vectors. 2010. V. 3. № 1. Р. 19
- Semenza J.C., Suk J.E., Estevez V. et al. Mapping climate change vulnerabilities to infectious diseases in Europe // Environ. Health Perspect. 2012. V. 120. № 3. Р. 385–392
- Thomson M.C., Connor S.J. Environmental information systems for the control of arthropod vectors of disease // Med. Vet. Entomol. 2000. V. 14. № 3. Р. 227–244
- Tourre Y.M., Lacaux J.P., Vignolles C. et al. Climate impacts on environmental risks evaluated from space: a conceptual approach to the case of Rift Valley Fever in Senegal // Glob. Health Action. 2009. V. 2. doi: 10.3402/gha.v2i0.2053
- Vescio F.M., Busani L., Mughini-Gras L. et al. Environmental correlates of Crimean-Congo haemorrhagic fever incidence in Bulgaria // BMC Public Health. 2012. V. 12. P. 1116
- Wei L., Qian Q., Wang Z.Q. et al. Using geographic information system-based ecologic niche models to forecast the risk of hantavirus infection in Shandong Province // Am. J. Trop. Med. Hyg. China. 2011. V. 84. № 3. Р. 497–503
- Wu X., Duvvuri V.R., Lou Y. et al. Developing a temperature-driven map of the basic reproductive number of the emerging tick vector of Lyme disease Ixodes scapularis in Canada // J. Theor. Biol. 2013 V. 319. Р. 50–61