Temperatur och nederbörd driver denguefeberdynamiken över hela världen

Temperatur och nederbörd driver denguefeberdynamiken över hela världen

Forskargruppen som leds av Kim Jae Kyoung, professor vid institutionen för matematiska vetenskaper vid Kaist och chefsutredare för Biomedical Mathematics Group vid Institutet för grundläggande vetenskap (IBS), har presenterat nya insikter om spridningen av denguefeber. Deras studie identifierar temperatur och nederbörd som kritiska faktorer som driver den globala ökningen av denguefall och erbjuder handlingskraftiga strategier för att mildra effekterna av sjukdomen.

Denguefeber, en myggburen sjukdom, utgör en alltmer alarmerande utmaning för folkhälsan. Enligt Världshälsoorganisationen steg denguefallen till över 10,6 miljoner i Amerika bara 2023. Detta antal är det högsta globala antalet som någonsin rapporterats. Även om klimatfaktorer som temperatur och nederbörd är kända för att driva denna trend, är deras komplexa förhållande till dengue-dynamik dåligt förstått. Tidigare studier har kämpat för att förena motstridiga resultat - vissa tyder på att nederbörd undertrycker dengue-överföring, medan andra indikerar att det undertrycker den.

IBS forskargrupp antog att dessa inkonsekvenser härrör från begränsningarna hos traditionella metoder som fokuserar på linjära samband eller oberoende effekter. För att ta itu med detta använde forskarna GOBI (generell ODE-based inference), ett nytt ramverk för orsaksslutningar som utvecklades av IBS-gruppen 2023. Denna metod fångar både olinjära och kombinerade effekter av klimatfaktorer och möjliggör en mer nyanserad analys av sambandet mellan väder och dengueförekomst.

Studien fokuserade på 16 regioner i Filippinerna, utvalda för deras olika klimatförhållanden, för att undersöka hur temperatur och nederbörd tillsammans påverkar dengue-dynamiken. Det har funnits olika mönster för reglering av denguefeber i Filippinerna, drivna av de kombinerade effekterna av temperatur och nederbörd. Stigande temperaturer var konsekvent förknippade med högre förekomst av dengue i alla regioner. Å andra sidan visade nederbörden kontrasterande effekter beroende på regionens läge. I östra områden ökade nederbörden förekomsten av denguefeber, medan nederbörden i västra regioner dämpade den.

Den viktigaste faktorn framkom som variationen i torrperiodens längd, som identifierades som avgörande för att förklara de kontrasterande effekterna av nederbörd. I regioner med liten variation i torrperiodens längd tenderade nederbörden att spola ut stillastående vatten, minska myggornas häckningsplatser och undertrycka överföring av denguefeber. Å andra sidan orsakade sporadisk nederbörd i regioner med stor variation i torrperiodens längd nya häckningsplatser och försvagade spolningseffekten, vilket ledde till en ökning av myggpopulationer och denguefall.

Torrsäsongens roll har till stor del förbisetts i tidigare forskning, men framstod som en kritisk faktor i denna studie. Denna upptäckt erbjuder ett nytt perspektiv på det komplicerade förhållandet mellan nederbörd och denguedynamik.

För att validera sina resultat utökade forskarna sin analys till Puerto Rico, en region med olika klimat. Data från kommuner som San Juan, Adjuntas och Ponce visade liknande regleringsmönster, vilket understryker resultatens generaliserbarhet.

Våra resultat ger robusta bevis på hur klimatfaktorer påverkar dengue-överföring i olika miljöer. Detta representerar ett viktigt steg mot att förstå hur klimatförändringar kan påverka myggkontrollerade sjukdomar över hela världen. "

Olive R. Cawide, första författare

Resultaten av studien har omedelbara tillämpningar för att optimera dengue-interventionsstrategier. För regioner med låg variation kan naturliga spolningseffekter under regnperioden möjliggöra skalade insatser och frigöra resurser för andra prioriteringar. Särskilt i regioner med stor variation krävs konsekventa och året runt interventionsinsatser för att motverka de avelsvänliga förhållanden som skapas av sporadisk nederbörd.

Dessutom understryker studien vikten av att övervaka torrperiodens längd som en prediktiv faktor för dengueutbrott. Genom att anpassa strategier till specifika regionala klimatmönster kan folkhälsomyndigheter allokera resurser mer effektivt och effektivt för att bekämpa spridningen av dengue.

Studien representerar en betydande vändpunkt när det gäller att förstå hur klimatförändringar påverkar inte bara denguefeber, utan även andra klimatrelaterade sjukdomar som malaria, influensa och zikavirus.

CI Kim Jae Kyoung uttalade: "Denna forskning är avgörande eftersom den övervinner begränsningarna hos traditionella metoder för att upptäcka icke-linjära samband och tydligt belyser de komplexa interaktionerna mellan klimatvariabler och infektionssjukdomar genom en avancerad kausal slutledningsalgoritm.

Medan studien ger robusta insikter, erkänner forskare vissa begränsningar, inklusive bristen på myggpopulationsdata och socioekonomiska faktorer som tillgänglighet och mänsklig rörlighet. Framtida studier med tillgång till mer detaljerade data som veckovis förekomst av denguefeber och myggdynamik skulle kunna förfina dessa resultat ytterligare.

Studien, med titeln "Disentangling Climate's Dual Role in Dengue Dynamics: A Multi-Region Causal Analysis Study", publicerades online iVetenskapen går framåten syster Journal of Science.

Källor: