Het hulpmiddel dat het meest wordt geassocieerd met de recente vooruitgang tegen malaria, is het duurzame muskietennet. Bednetten zijn een fantastische innovatie. Maar we kunnen nog beter. We kunnen nieuwe manieren bedenken om de muggen die de malariaparasiet bij zich hebben te bestrijden.”
– Bill Gates, 19 oktober 2011 bij de Global Health Council in Seattle
Wanneer een geïnfecteerde anopheles, of een mug die malaria draagt, je bijt, brengt zijn speeksel de malariaparasiet in je bloedbaan. Van daaruit reizen de parasieten naar uw lever waar ze rijpen en zich voortplanten. U zult de symptomen binnen 8-25 dagen voelen. U zult bedlegerig zijn met hoofdpijn, gewrichtspijn en ernstige koorts die wordt gekenmerkt door koud zweet, rillingen, braken en stuiptrekkingen. Je zult niet kunnen werken en hebt anderen hard nodig om voor je te zorgen. Zelfs het meest veelbelovende vaccin tegen malaria, RTS,S, vereist vier afzonderlijke injecties en is niet erg effectief.
219 miljoen mensen leden in 2017 aan deze symptomen, wat resulteerde in 435.000 doden. 92% van deze sterfgevallen vond plaats in Afrika en meer dan 60% waren kinderen onder de 5 jaar.
Afbeeldingsbron: Wikipedia
Zoals hierboven door Bill Gates werd erkend, was en is een belangrijke factor in de strijd tegen malaria de massale distributie van duurzame, met insecticide behandelde netten (LLIN’s). Deze netten worden over bedden gedrapeerd en beschermen slapers tijdens de kwetsbare uren van de nacht, waar muggen de voorkeur aan geven.
Als netten onze schilden zijn, dan is restspray binnenshuis (IRS) ons zwaard. Nadat muggen hebben gebeten en gegeten, houden ze van rusten en verteren. Door insecticide te sproeien op hun favoriete rustoppervlakken, zoals de binnenmuren van huizen of de onderkant van stoelen en tafels, kunnen we muggen vergiftigen en doden voordat ze kunnen wegvliegen en malaria kunnen verspreiden.
Inhoudsopgave
De grenzen van netten en pesticiden
Hoewel LLIN’s en IRS veelbelovend zijn gebleken, zijn er echte grenzen aan de effectiviteit van deze preventieve en reactieve strategieën. Niet iedereen heeft de beschikking over een klamboe, en velen vinden het wel onhandig en slapen liever zonder. Spuiten met pesticiden binnenshuis is vies, dof en gevaarlijk en stelt handarbeiders bloot aan schadelijke chemicaliën.
Naast een verontrustend plateau in de financiering van antimalaria, is er steeds meer bewijs dat muggen resistentie ontwikkelen tegen insecticiden. Zorgwekkende statistieken uit het WHO-rapport over malaria uit 2018 laten zien dat de 10 Afrikaanse landen met de hoogste malaria-last de afgelopen jaren daadwerkelijk getuige zijn geweest van een toename van het aantal gevallen van malaria met 3,5 miljoen.1
Ondanks al onze vooruitgang in de strijd tegen malaria, staan we op een cruciaal keerpunt waarop we nieuwe manieren moeten uitvinden om muggen te bestrijden.
De strijd aangaan tegen de muggen
Een alternatieve strategie die we naast muskietennetten en binnenshuis spuiten kunnen toepassen, is larval source management (LSM). In tegenstelling tot preventieve en reactieve netten en bestrijdingsmiddelen is LSM een proactieve en preventieve methode om muggenpopulaties drastisch te verminderen. Vrouwelijke muggen leggen hun eieren in stille, ondiepe wateren zoals moerassen, plassen of de oevers van rivieren en vijvers. In theorie kunnen we, door interventies in deze habitats toe te passen, de levenscyclus van muggen tijdens het ei-, larve- en popstadium verstoren voordat ze volwassen zijn, hun populaties onderdrukken en uiteindelijk de verspreiding van malaria voorkomen.
Het beheer van larvicide en larvenbronnen wordt echter beperkt door ons vermogen om elke potentiële broedplaats te vinden en te behandelen, omdat elk ondiep water de volgende generatie malariavectoren kan herbergen.
Dit is waar drones in het spel kunnen komen.
Hoewel de praktijk om drones te gebruiken om malaria te bestrijden nog nieuw is, en terwijl optimale praktijken en workflows nog steeds worden ontwikkeld, is er veelbelovend bewijs dat drones een belangrijke rol kunnen spelen in de opschaling van de strijd tegen malaria.
Drones kunnen helpen in elke fase van de strijd tegen malaria, van het leveren van malariamedicijnen aan afgelegen gebieden, tot het in kaart brengen en bouwen van 2D- en 3D-modellen van overstromingsgevoelig terrein, tot het identificeren van elke potentiële broedplaats, tot het op afstand detecteren en bewaken van het aantal muggenlarven, tot zelfs het inzetten van larvicide middelen op elke locatie.
Laat geen bron niet toegewezen
Een belangrijke doorbraak die drones bieden bij LSM-inspanningen, is het vermogen om elke afzonderlijke larvale bron te identificeren.
Traditionele veldmeettechnieken van broedhabitats van muggen worden te voet uitgevoerd, en vanwege de dynamische aard of het gecompliceerde terrein dat met deze habitats gepaard gaat, kan het moeilijk en gevaarlijk zijn, en ook onhaalbaar om ruimtelijk en tijdelijk nauwkeurige representaties te verzamelen waarop kan worden gereageerd. , vooral voor grotere watermassa’s.
Laagvliegende vliegtuigen of helikopters zijn te duur om realistisch te vertrouwen voor identificatie en monitoring van broedplaatsen.
Satellietkartering van spawnpools wordt beperkt door de lage ruimtelijke resolutie van de vastgelegde beelden, de noodzaak van heldere weersomstandigheden aan de hemel, het feit dat satellieten inflexibele vluchtschema’s hebben en dat hun gegevens kostbaar zijn.
Drones vermijden al deze beperkingen omdat ze relatief goedkoop zijn, op elk moment kunnen worden ingezet, onder een afsluitend wolkendek kunnen vliegen en beelden met een veel hogere resolutie kunnen verzamelen.
De gedetailleerde ruimtelijke intelligentie die door drones wordt verzameld, kan worden gebruikt om snel elk waterlichaam te identificeren en vast te leggen dat mogelijk de volgende generatie malariavectoren zou kunnen produceren. Op basis van deze ruimtelijke intelligentie kunnen we gedetailleerde actieplannen opstellen om de populatie malariaoverdragende muggen onder controle te houden.
Multispectraal versus malaria
Drones en teledetectietechnieken kunnen meer doen dan alleen potentiële broedplaatsen voor muggen identificeren. Veelbelovend onderzoek suggereert dat multispectrale beeldvorming op afstand een belangrijke rol kan spelen bij het lokaliseren van de waterlichamen die muggenlarven herbergen. Multispectrale beeldvorming vangt licht van meerdere banden over het elektromagnetische spectrum, inclusief golflengten die het menselijk oog niet kan zien. Voor meer informatie over multispectrale beeldvorming, klik op hier.
In een studie uit 2019 waarin de levensvatbaarheid van multispectrale verkenning van drones voor LSM werd beoordeeld, verzamelden onderzoekers in Peru handmatig watermonsters uit 31 afzonderlijke watermassa’s en kwantificeerden ze het aantal muggenlarven en poppen in elk. Onafhankelijk vlogen ze een drone met een multispectrale camera om het spectrale profiel van elk waterlichaam te meten. Met behulp van de multispectrale kaarten voorspelden ze in welke waterpoelen muggenlarven leven en vergeleken ze hun voorspellingen met de daadwerkelijke watermonsters of verzamelde veldgegevens. Uit hun resultaten bleek dat multispectrale beelden kunnen helpen voorspellen, met een nauwkeurigheid van 86,73% – 96,98%, welke wateren wel en geen muggen hebben.2 Deze bevindingen suggereren een belangrijk nieuw wapen in onze strijd tegen malaria dat goedkoop, efficiënt en nauwkeurig kan identificeren van doelen voor LSM.
Afbeeldingsbron: Wikipedia
Door een drone afgeleverd Larvicide
Luchtfoto’s kunnen het terrein in kaart brengen, potentiële broedplaatsen voor muggen identificeren en zelfs voorspellen welke wateren we prioriteit moeten geven voor behandeling. Nadat deze kritische informatie is verzameld, kunnen sproei-drones over deze locaties worden gevlogen om een larvicide middel, Aquatain AMF, af te leveren.
Lopend onderzoek in Zanzibar onderzoekt momenteel de effectiviteit van het gebruik van de DJI Agras MG-1S om Aquatain AMF over geïrrigeerde rijstvelden te spuiten. Voor meer informatie over dit experiment, klik op hier.
Een terzijde op Aquatain AMF
Aquatain AMF, of polydimethylsiloxaan, is een op silicium gebaseerde vloeistof die speciaal is ontwikkeld voor muggenlarvicide. De dichtheid van deze heldere vloeistof is net iets lager dan die van water, maar het heeft een hoge viscositeit, dus het voelt als honing. Wanneer een kleine hoeveelheid Aquatain op een watermassa wordt aangebracht, verspreidt het zich over het oppervlak waar het als een dunne film zit/rust.
Wanneer muggenlarven en poppen naar de oppervlakte zwemmen om te ademen, ontmoeten ze de Aquatain-laag die als een barrière dient en voorkomt dat ze atmosferische zuurstof inademen. Binnen twee dagen gaan alle muggenlarven en poppen dood/verdrinken. Als een toegevoegde bonus hebben vrouwelijke eierdragende muggen de neiging om hun eieren niet op Aquatain-behandeld water te leggen en ervoor kiezen om een andere locatie te zoeken.
Siliconen, zoals die in Aquatain, zijn enkele van ’s werelds meest gebruikte polymeren en zijn inert, niet-toxisch en biologisch afbreekbaar. Geleidelijk in de loop van 3-4 weken breken UV-stralen van de zon de Aquatain af op atomair niveau, waardoor het water waarin het zich bevindt, daarna drinkbaar blijft. Dit is essentieel omdat voor toepassingen op waterlichamen zoals geïrrigeerde rijstvelden, terwijl traditionele toepassing van chemische insecticiden schade zou toebrengen aan de gewassen en degenen die de rijst verzorgen en eten, Aquatain onschadelijk is. Van cruciaal belang is dat het werkingsmechanisme van Aquatain volledig fysiek is, in plaats van chemisch, dus muggen kunnen geen weerstand ontwikkelen tegen de effecten ervan.
Aquatain is al goedgekeurd door de WHO en er is geen gebrek aan wetenschappelijk bewijs voor de werkzaamheid ervan.
- Rosenthal et al. (2019) Malaria: hoe doen we het en hoe kunnen we het beter doen? Ben. J. Trop. Med. Hyg., 100(2), blz. 239–241 doi:10.4269/ajtmh.18-0997
- Carrasco-Escobar G, Manrique E, Ruiz- Cabrejos J, Saavedra M, Alava F, Bickersmith S, et al. (2019) Zeer nauwkeurige detectie van larvale habitats van malariavectoren met behulp van op drones gebaseerde multispectrale beelden. PLoS Negl Trop Dis 13(1): e0007105. https://doi.org/10.1371/journal. Pntd.0007105
We zouden graag van je horen
DJI is trots om mee te doen aan de strijd tegen malaria. We zijn ervan overtuigd dat technologie, creativiteit en samenwerking kunnen helpen om de wereld veiliger en gezonder te maken.
Drones kunnen een rol spelen in elke fase van het beheer van larvenbronnen, van het in kaart brengen en identificeren van broedplaatsen, tot gericht spuiten en larvicide, tot bewaking en monitoring. Dit is slechts één voorbeeld van hoe innovators deze tools hebben gebruikt en ze op nieuwe manieren hebben toegepast om problemen uit de echte wereld op te lossen.
We horen graag hoe drones voorgoed worden gebruikt.
Als je verhalen hebt over innovatieve gebruiksscenario’s voor drones, laat het ons dan weten!
