下一次流行病可能潜伏在任何地方。这款野生动物追踪应用能帮助预防吗?

下一次流行病可能潜伏在任何地方。这款野生动物追踪应用能帮助预防吗?

2018 年的一个下午,卡洛斯·阿尔贝托·马丁斯·达席尔瓦 (Carlos Alberto Martins da Silva) 在巴西的塞拉多斯奥尔冈斯国家公园徒步旅行时,偶然发现了一只死猴子。塞拉多斯奥尔冈斯国家公园是里约热内卢郊外的仙境,细长的花岗岩山峰在云雾弥漫的森林中拔地而起。猴子尸体已经腐烂,无法辨别其种类,也无法推测其死因,但身为专业徒步旅行向导的达席尔瓦有理由感到担忧:巴西东南部城市的黄热病病例不断增加,而病毒在人类身上的爆发往往先于病毒在动物宿主身上的爆发。这是人畜共患疾病(从野生动物传播给人类)的常见模式,但巴西是少数几个开发出系统来在潜在危险发生之前就将其识别出来的国家,流行病学家表示,这一努力应该在其他地方轻松复制。

达席尔瓦拿出手机,打开了 SISS-Geo 应用程序(缩写为地理参考野生动物健康信息系统),然后拍了一张照片。该软件允许用户记录他们遇到的动物的健康状况,并存档目击事件的精确位置。虽然它被描述为野生动物爱好者交流目击事件的论坛,但实际上它是一匹收集有关病原体的有用数据的特洛伊木马。在危险的 COVID-19 变种导致巴西各地病例创纪录激增之际,它也表明了更宏大的目的。

达席尔瓦在界面上填写了尽可能多的字段(除了动物的基本信息外,它还要求用户注意行为异常、憔悴等),然后点击“发送”。这些信息进入了从 SISS-Geo 流向里约热内卢奥斯瓦尔多·克鲁兹基金会的数据流,该科学机构于 2014 年推出了这款应用程序。它在那里生成了一条警报。

在巴西,灵长类动物,尤其是吼猴,“是黄热病的标志”,达席尔瓦说,他在草丛中发现了这具尸体,而这些被树冠包围的动物通常不会在这里出没。可能是捕食者把它拖到这里,也可能是它在发烧谵妄时跌跌撞撞地走过来,这是黄热病的症状之一,同时伴有癫痫、黄疸苍白和看起来像咖啡渣的带血呕吐物。多达一半的严重黄热病病例会导致死亡,每年全球约有 3 万人因此丧生。2016 年至 2018 年间,圣保罗地区爆发了前所未有的疫情,记录到 2,251 例人感染病例,1,567 例猴子感染病例,猴子通过蚊子将疾病传染给人,这种疾病正在里约周围的山区蔓延。

“当我发现尸体时,我的第一个念头是,‘它是与其他动物打斗而死的,还是死于疾病?’”达席尔瓦说。

由于并非每只死去的猴子、鸟或鱼都预示着一场流行病即将爆发,SISS-Geo 的算法会过滤传入的数据,以确定相关物种是否代表着健康风险。路毙动物的情况除外,但多只灵长类动物在附近死亡几乎肯定会引起警报。系统会向离该地点最近的相关卫生部门发出警报,然后卫生部门会派出一名技术人员(可能是来自当地机构之一)进行调查。

该应用程序的发明者将其视为众包流行病预防的典范。“我们的目标是让它成为人畜共患病的紧急哨兵——无论来源如何,”推出 SISS-Geo 系统的奥斯瓦尔多·克鲁兹生物学家马西娅·查姆 (Marcia Chame) 说。“因为通常情况下,人们开始死亡,然后我们才想出该怎么做。”

稀释的危险

疾病从野生动物传播给人类,通常是由于栖息地遭到破坏,破坏了生态关系,导致宿主物种与人类接触更加频繁——无论是由于气候变化、伐木,还是农业和城市发展的侵占。黄热病在亚马逊地区一直存在,但每隔七到十年,一波感染浪潮就会席卷巴西南部和沿海地区(该国的主要人口中心所在地),通过栖息在农场和城市周围蜿蜒的保护森林走廊中的灵长类动物传播。

[相关:阻止下一次流行病的斗争从婆罗洲丛林开始]

蚊子数量激增的原因尚不清楚。流行病学家也不知道过去几年蚊子暴发异常严重的原因是什么,不过气候变化可能在其中发挥了一定作用。巴西东南部山区原本寒冷的冬天现在变得稍微温暖一些(过去半个世纪里,平均气温上升了 1.3 华氏度),使蚊子卵可以在高海拔地区存活。

然而,有证据表明,栖息地走廊越窄,疾病传播的速度就越快——这就是所谓的稀释效应的一个例子,该理论认为健康的生态系统会自然地将人畜共患病隔离在其边界内。疾病生态学家认为,潜在宿主的多样性可以起到制衡系统的作用,抑制病毒感染。Chame 说,保持森林完好无损可以保护周围的人。

SISS-Geo 帮助巴西公共卫生官员监测黄热病沿生态走廊和城市人口的传播情况,并预测其下一步的传播方向。虽然目前还没有开发出治疗或治愈黄热病的方法,但目前已有高效疫苗,而且该应用程序使注射疫苗的地点可以进行微定位。

根据 SISS-Geo 的数据,圣保罗卫生部门研究野生动物疾病的兽医阿德里亚诺·平特 (Adriano Pinter) 记得 2017 年病毒以每天 1.6 英里的速度席卷西半球最大的大都市时,他的同事们感到恐惧。“我们意识到我们有几个月的时间为大约 2000 万人接种疫苗,但当时我们只有大约 200 万剂疫苗可用,”他说。“因此,我们的策略是确定病毒会到达哪里,并重点关注最有可能接触到的人群。”

平特利用 SISS-Geo 的日志绘制了该地区的各种轨迹,为卫生官员提供了两到三个月的时间开展局部疫苗接种活动。虽然他表示无法量化挽救了多少生命,但他估计,如果没有这项策略,人类病例可能会增加 10 倍。

他们得到的每条线索都可能有助于指导挽救生命的决策。达席尔瓦在 2018 年发现的那只猴子已经死了太久,无法进行黄热病活检,但这足以引起 Chame 的担忧,因此他举办了一个研讨会,在公园附近招募更多的用户。这些公民科学家的数量越多——该应用程序目前拥有约 10,000 名用户,每天生成约 10 到 12 份报告——该工具就越有效。外展工作针对的是那些整天生活在城市荒野边缘的群体,例如徒步旅行向导、农民和渔民。这个想法是记录所有形式的野生动物活动,以全面了解不同物种在该国的迁徙情况,无论它们是生病还是茁壮成长。偶然发现患病动物的情况相对罕见,因此将该应用程序定位为一种野生动物目击社交媒体一直是吸引用户并让他们参与的关键。

新用户正在练习使用 SISS-Geo 应用程序。奥斯瓦尔多·克鲁兹基金会

到处都是眼睛

SISS-Geo 应用程序填补了当前人畜共患疾病追踪领域的一个显著空白,因为它是第一个可以实时发现和监控疫情的应用程序。美国国际开发署的 PREDICT 项目是唯一一个大规模的早期预警系统项目,该项目专注于记录所有可能感染人类的​​疾病,而不是针对那些可能即将流行的疾病。该项目成立十年来,收集了来自全球各地动物的 16.4 万多个样本。从该数据库中,它发现了近 1000 种以前未知的病毒,并估计全球荒野中潜伏着多达 130 万种具有人畜共患潜力的病毒。2019 年末,特朗普政府在非常恰当的时机关闭了该项目。

[相关:我们已经知道如何防止下一次流行病让我们措手不及]

虽然 SSIS-Geo 无法查明每一种病理威胁(动物通常对它们传播给人类的疾病具有免疫力),但它却拥有巨大的能力。2014 年对 150 起人畜共患病爆发的研究发现,大约一半的爆发前都出现了野生动物死亡或异常行为,其中最著名的例子就是埃博拉病毒。Chame 说:“我们希望找出造成流行病风险的因素,这样可以更轻松地制定公共卫生政策。”

丹尼斯·卡罗尔 (Dennis Carroll) 从 2005 年到 2019 年负责 PREDICT 项目,目前正领导全球病毒组项目,这是一项耗资 37 亿美元的私人计划,旨在识别世界上剩余的未知野生动物病毒。他认为 SISS-Geo 是预防方面的一项重大进步。“它解决了一个主要限制,即我们还没有一种连贯的方法来追踪病毒生态系统中断时出现的早期信号,”他说,并列举了埃博拉、马尔堡和 MERS 作为已知病毒的例子,巴西系统可以应用于这些病毒。“我们还没有一种有意义的方法将这些信息汇总在一起,以便在病毒进入人类之前采取行动。这款应用程序是朝着这个方向迈出的一大步。”

比尔和梅琳达·盖茨基金会监测、数据和流行病学副主任詹妮弗·加迪 (Jennifer Gardy) 认为,SISS-Geo 的众包方法应该在全球范围内效仿。她说:“我希望看到未来每个人都能在发现下一次疫情方面发挥作用,并且这种数字智能能够更好地融入常规公共卫生监测中。”在一个抗击 COVID 记录最差的国家之一,这款应用程序是陷入困境的公共卫生系统的一抹亮色。

众包方法还具有显著的经济优势,因为大规模监测野生动物健康状况的劳动力成本高得惊人。该应用程序的开发者继续调整系统的图像识别技术和算法,以更好地过滤传入的数据(例如,到目前为止,它还不能从照片中自行识别物种)。

这样的变化将帮助现场技术人员更好地确定他们调查的案例的优先顺序——这是一项重要的改进,因为找到相关样本可能非常困难。巴拉那州圣若泽杜斯皮尼艾斯市人畜共患病监测部门的兽医 Haroldo Greca, Jr. 就是负责检测死猴这项脏活的人之一。他回忆起一次特别糟糕的徒步旅行,当时他们和当地农民一起穿越严酷的地形,因为那些农民有更好的事情要做,而不是充当他的向导。天黑了,他们打着手电筒沿着陡峭的峡谷前往尸体所在地。“到那里时,我浑身都是泥,”他说。

这也是一份令人心碎的工作。一次警报让格雷卡发现了一整个吼猴家族的尸体。另一次警报发现了一只死去的吼猴母亲,而它的幼猴仍然紧紧地抱在母亲身上。“它们死的时候很痛苦——它们周围的地面被压得粉碎,它们露出痛苦的表情,”他说。“它们是与我们非常相似的动物,所以很难看到。”

然而,对于巴西的公民科学家来说,监测野生动物的工作应该是有趣的。该应用程序界面包括一张全国地图,显示每个条目的位置和照片,因此用户可以放大他们居住的街区或他们徒步旅行的路线,并查看其他人在该地区观察到的生物。这让它具有游戏般的品质,达席尔瓦将这种品质提升到了竞争的水平,每天都痴迷地发布帖子。每年,奥斯瓦尔多·克鲁兹基金会都会向顶级用户颁发奖项,这让达席尔瓦有理由吹嘘:“我是全国第二名!”但他补充说,游戏中的玩家越多,我们赢得的就越多。“我一直在向其他人传授这个平台的知识。”

<<:  生活在同一个城市并不意味着呼吸同样的空气

>>:  本世纪北极地区雷击次数可能增加一倍,导致苔原地区发生火灾

推荐阅读

2024 款宝马 G 310 R 评测:一款适合初学者且经久耐用的摩托车

入门级摩托车往往给人一种初学者的感觉。即使它们没有辅助轮,它们也给人一种很快就会过时并被遗忘的初次自...

WITCHBLADE 评论:一个关于迷人力量和战斗的故事

Witchblade - 终极武器和命中注定的女人概述《魔女之刃》是 2006 年播出的电视动画系列...

X 光检查显示这只海龟的肚子里有一个惊喜

一个春天的早晨,泰德·金斯曼在路边捡到这个标本,他希望能拍到一张鳄龟的 X 光照片。但当他把龟放进 ...

巨型摩天大楼可以利用高度来提供重力电池

高耸入云(有人可能会说是颓废)的上层建筑继续吸引着投资者的想象力——但至少现在一些摩天大楼的设计是为...

龙珠超:布罗利评论:令人难以置信的战斗场面和更深层次的故事

《龙珠超:布罗利》:终极赛亚人之战及其吸引力《龙珠超:布罗利》是改编自鸟山明原作的动画电影,于201...

评价《火焰海市蜃楼》:一部跨越幻想与现实界限的感人电影

Hooono Mirage的魅力与评价■ 公共媒体电视动画系列■ 原创媒体轻小说■ 播出时间2002...

美国宇航局的微生物检测技术如何加速组织移植

好奇号探测器和骨移植有什么共同点?它们都必须超级干净。这就是为什么 AlloSource(一家总部位...

谷歌正在为手机和电脑开发一款新的开源操作系统

谷歌已经打造出了世界上最受欢迎的操作系统:全球超过 80% 的智能手机都运行 Android。根据 ...

利用这款综合套装释放编码能力,现在只需 19.97 美元

在当今快节奏的数字环境中,学习编程已成为一项超越传统工作界限的关键技能,既能提供专业优势,又能提供个...

《剑风传奇》第二季:深度解析黑暗奇幻世界与角色进化

剑风传奇 (第二季) - 深渊呐喊《剑风传奇》第二季于 2017 年 4 月 7 日至 6 月 23...

探索地球上最美丽的洞穴的隐秘世界

这些凹陷处是由数千年来雨水通过基岩和冰层滴落形成的,对于人类学家、生物学家和气候学家来说,它们就像时...

你造了什么?!一台能拍摄巨幅照片的六英尺长相机

警察赶到时,达伦·萨缪尔森刚刚拍完最后一张照片,当时他和父亲正在哈德逊河对岸的空码头上工作。警察想知...

ChatGPT 一直在产生奇怪的废话(比平时更多)

目前,常用的大型语言模型很难准确表示事实,有时还会提供误导性答案,这已经不是什么秘密了。OpenAI...

科学界最肮脏的 10 项工作

脏乱的工作也让人感到十分敬佩。那些一口咖啡就从尸体腐烂开始一天生活的人,过着英雄般的生活。前一秒,我...

怀旧星期四:倾斜的汽车、高科技的莫哈韦金字塔以及有史以来最具 80 年代风格的技术

今天是“怀旧星期四”,这意味着是时候再次翻阅我们的档案了。本周,我们回顾了 25 年前的 1989 ...