Crédito de imagem: NASA
No ano passado, mais de um milhão de pessoas morreram de malária, principalmente na África Subsaariana. Surtos de dengue, hantavírus, febre do Nilo Ocidental, febre do Vale do Rift e até praga ainda ocasionalmente atingem aldeias, cidades e regiões inteiras. Para as dezenas ou centenas de pessoas que sofrem mortes dolorosas e para seus entes queridos, essas doenças devem parecer surgir do nada.
No entanto, essas doenças não são sem rima ou razão. Quando ocorre um surto, geralmente ocorre porque as condições ambientais, como chuvas, temperaturas e vegetação, preparam o cenário para um aumento da população em pragas transmissoras de doenças. Mosquitos, ratos ou carrapatos prosperam, e as doenças que eles carregam se espalham rapidamente.
Então, por que não observar esses fatores ambientais e avisar quando as condições estão maduras para um surto? Os cientistas têm sido atormentados por essa possibilidade desde que a idéia foi expressa pela primeira vez pelo epidemiologista russo E. N. Pavlovsky na década de 1960. Agora, a tecnologia e o conhecimento científico estão alcançando a idéia, e um sistema de alerta precoce em toda a região para surtos de doenças parece estar ao seu alcance.
Ronald Welch, do Centro Global de Hidrologia e Clima da NASA, em Huntsville, Alabama, é um dos cientistas que trabalha para desenvolver um sistema de alerta precoce. "Estive em áreas de malária na Guatemala e na Índia", diz ele. “Geralmente fico impressionado com a pobreza nessas áreas, em um nível raramente visto nos Estados Unidos. As pessoas são calorosas e amigáveis e agradecem, sabendo que estamos lá para ajudar. É muito bom saber que você está contribuindo para o alívio da doença e a prevenção da morte, especialmente as crianças. ”
A abordagem empregada por Welch e outros combina dados de satélites ambientais de alta tecnologia com trabalhos de campo antiquados, "shorts cáqui e botas empoeiradas". Os cientistas realmente procuram e visitam lugares com surtos de doenças. Em seguida, examinam as imagens de satélite para aprender como as condições favoráveis à doença parecem do espaço. Os satélites podem observar essas condições em uma região, país ou continente inteiro, enquanto deslizam silenciosamente pelo céu uma vez por dia, todos os dias.
Na Índia, por exemplo, onde Welch está pesquisando, as autoridades de saúde estão falando sobre a criação de um sistema de alerta precoce da malária por satélite para todo o país. Em coordenação com o matemático Jia Li, da Universidade do Alabama em Huntsville, e o Centro de Pesquisa da Malária da Índia, Welch espera fazer um estudo piloto em Mewat, uma área predominantemente rural da Índia ao sul de Nova Délhi. A área abriga mais de 700.000 pessoas que vivem em 491 vilarejos e 5 cidades, mas tem apenas dois terços do tamanho de Rhode Island.
“Esperamos poder dar avisos de alto risco de doença para uma determinada vila ou área com um mês de antecedência”, diz Welch. "Essas 'bandeiras vermelhas' permitirão que as autoridades de saúde concentrem seus programas de vacinação, pulverização de mosquitos e outros esforços de combate a doenças nas áreas que mais precisam deles, talvez evitando um surto antes que aconteça."
Os surtos são causados por uma variedade desconcertante de fatores.
Para as espécies de mosquitos que carregam malária na área de estudo de Welch, por exemplo, um ponto de acesso a surtos teria piscinas de água estagnada, onde os mosquitos adultos podem depositar seus ovos para amadurecer em novos adultos. Podem ser poças remanescentes em solo denso e argiloso após fortes chuvas, pântanos localizados nas proximidades ou até baldes cheios de chuva habitualmente deixados do lado de fora pelos moradores. Um ponto quente da malária seria mais quente que 18 ° C, porque em clima mais frio, o parasita unicelular "plasmodium" que realmente causa a malária opera muito lentamente para passar por seu ciclo de infecção antes que o mosquito hospedeiro morra. Mas o tempo não deve estar muito quente, ou os mosquitos teriam que se esconder na sombra. A umidade deve pairar na faixa de 55% a 75% que esses mosquitos exigem para sobreviver. De preferência, haveria gado ou outro gado dentro do alcance de vôo de 1 km dos mosquitos, porque essas pragas realmente preferem se alimentar do sangue de animais.
Se todas essas condições coincidirem, cuidado!
A documentação de alguns desses fatores, como o tipo de solo e os hábitos locais de deixar baldes, requer uma base inicial dos pesquisadores da área, observa Welch. Essas informações são conectadas a um sistema de mapeamento computadorizado chamado banco de dados de Sistemas de Informações Geográficas (SIG). Também é necessário trabalho de campo para caracterizar como as espécies locais de mosquito se comportam. Ele morde as pessoas em ambientes fechados ou ao ar livre ou ambos? Outros fatores, como a localização de pastagens de gado e habitações humanas, são inseridos no mapa GIS com base em imagens de satélite de resolução ultra-alta de satélites comerciais como Ikonos e QuickBird, que podem detectar objetos no solo com até 80 cm de diâmetro. Em seguida, variáveis em toda a região, como temperatura, precipitação, tipos de vegetação e umidade do solo, são derivadas de dados de satélite de média resolução, como o Landsat 7 ou o sensor MODIS no satélite Terra da NASA. (MODIS significa Espectrômetro de imagem com resolução MODERADA.)
Os cientistas alimentam todas essas informações em uma simulação de computador que é executada em cima de um mapa digital da paisagem. Algoritmos matemáticos sofisticados analisam todos esses fatores e cospem uma estimativa do risco de surto.
A solidez básica dessa abordagem para estimar o risco de doença foi confirmada por estudos anteriores. Um grupo da Universidade de Nevada e do Instituto de Pesquisa do Deserto foi capaz de "prever" taxas históricas de infecção por veado-rato pelo vírus Sin Nombre com precisão de até 80%, com base apenas no tipo e densidade da vegetação, elevação e declive do vírus. recursos terrestres e hidrológicos, todos derivados de dados de satélite e mapas GIS. Um estudo conjunto da NASA Ames / Universidade da Califórnia em Davis alcançou uma taxa de sucesso de 90% na identificação de quais campos de arroz no centro da Califórnia produziriam um grande número de mosquitos e quais produziriam menos, com base nos dados do Landsat. Outro projeto de Ames previa 79% das aldeias com alto número de mosquitos na região de Chiapas, no México, com base nas características da paisagem vistas nas imagens de satélite.
Previsões perfeitas provavelmente nunca serão possíveis. Como o clima, o fenômeno da doença humana é muito complicado. Mas esses resultados encorajadores sugerem que estimativas de risco razoavelmente precisas podem ser obtidas combinando-se o trabalho de campo antiquado com as mais recentes tecnologias de satélite.
“Todas as peças necessárias do quebra-cabeça estão lá”, diz Welch, oferecendo a esperança de que em breve surtos de doenças que parecem surgir “do nada” capturem as pessoas desprevenidas com muito menos frequência.
Fonte original: NASA Science Story
