Ученые EPFL создали первую карту мира регионов с наибольшей распространенностью вируса гепатита Е (HEV). Они надеются, что их карта, которая находится в свободном доступе в Интернете, поможет правительствам и неправительственным организациям разработать более эффективные профилактические кампании на основе надежных данных, особенно когда речь идет о создании лагерей для беженцев. Исследование ученых только что было опубликовано в Scientific Reports.
В Европе, Китае, Японии и Северной Америке люди заражаются ВГЕ в основном при употреблении в пищу недоваренной свинины, и возникающая в результате болезнь, как правило, не смертельна. Однако в Мексике, Индии, Африке и большинстве азиатских стран заражение ВГЕ происходит при контакте с речной водой или колодцем, загрязненным фекалиями. По данным Всемирной организации здравоохранения, ежегодно во всем мире регистрируется около 20 миллионов случаев инфицирования ВГЕ и около 50 000 случаев смерти от этого заболевания. Эпидемии гепатита Е особенно смертельны для беременных женщин и обычно возникают после проливных дождей и наводнений или после многомесячной засухи.
Машинное обучение
Чтобы построить свою карту, ученые EPFL собрали данные обо всех эпидемиях гепатита Е, зарегистрированных во всем мире с 1980 года, и статистические данные об окружающей среде, такие как температура, влажность почвы и количество осадков за тот же период. Они также учитывали географическое положение, плотность населения и скорость эвапотранспирации, или сколько речной воды испаряется во время засухи. Эвапотранспирация важна, потому что чем больше она происходит, тем выше концентрация кишечных патогенов в оставшейся зараженной воде - воде, которая часто используется для приготовления пищи, стирки или даже религиозных церемоний..
Благодаря машинному обучению ученые смогли обработать все данные и получить действенные результаты.«Наше исследование подтвердило, что наибольшему риску подвержены районы с высокой плотностью населения, обильными сезонными осадками и высоким уровнем эвапотранспирации», - говорит Анна Карратала, ученый из Лаборатории химии окружающей среды EPFL и ведущий автор исследования. Ее соавтор, Стефан Джуст, работает в Лаборатории географических информационных систем EPFL. «Один из способов снизить этот риск - искусственно увеличить расход речной воды в самые жаркие и засушливые периоды года».
Необходимо больше данных
Ученые EPFL выполнили монументальную задачу по объединению данных из ряда онлайн-источников, но их карта - это только один шаг к разработке профилактических кампаний в зонах повышенного риска. Например, их карта показывает, что в северной Индии необходимо срочно принять меры. По словам Карратала, следующим шагом будет добавление информации о ежегодных концентрациях ВГЕ в реке Ганг в их набор данных, а также о количестве случаев гепатита Е, зарегистрированных в местных больницах. Это дало бы им более полное представление о том, как факторы окружающей среды влияют на эпидемии гепатита Е в этом регионе.
Ученые работали с Национальным институтом эпидемиологии Индии над сбором данных о стране. В рамках нового проекта они изучат, как деятельность человека влияет на концентрацию ВГЕ и других загрязняющих веществ, таких как гены, устойчивые к антибиотикам, в Роне в Швейцарии, и сравнит это с концентрациями в Ганге..