AI-model voorspelt uitbraken van diarreeziekten als gevolg van klimaatverandering
Klimatologische veranderingen die leiden tot extreme weersomstandigheden, zoals enorme overstromingen en langdurige droogte, resulteren vaak in gevaarlijke uitbraken van darmziekten, vooral in minder ontwikkelde landen. Hier zijn darmziekten de derde belangrijkste doodsoorzaak onder jonge kinderen.
Een studie, gepubliceerd op 22 oktober 2024 in Environmental Research Letters, uitgevoerd door een internationaal team onder leiding van Amir Sapkota van de University of Maryland’s School of Public Health, biedt een manier om het risico op dergelijke dodelijke uitbraken te voorspellen met behulp van AI-modellering. Dit geeft de publieke gezondheidsystemen weken of zelfs maanden de tijd om zich voor te bereiden en levens te redden.
“De toename van extreme weersomstandigheden gerelateerd aan klimaatverandering zal in de nabije toekomst alleen maar doorgaan. We moeten ons als samenleving aanpassen,” zegt Sapkota, die voorzitter is van de afdeling Epidemiologie en Biostatistiek. “De vroege waarschuwingssystemen die in dit onderzoek zijn beschreven, zijn een stap in die richting om de veerkracht van gemeenschappen te vergroten tegen de gezondheidsbedreigingen die klimaatverandering met zich meebrengt.”
Het multidisciplinaire team, dat samenwerkte met verschillende instellingen, gebruikte temperatuur, neerslag, eerdere ziektecijfers, El Niño-klimaatpatronen en andere geografische en omgevingsfactoren in drie landen—Nepal, Taiwan en Vietnam—tussen 2000 en 2019. Met deze gegevens hebben de onderzoekers AI-gebaseerde modellen getraind die de ziektelast op gebiedsniveau weken tot maanden van tevoren kunnen voorspellen.
“Weten wat de verwachte ziektelast is weken tot maanden van tevoren, geeft gezondheidswerkers cruciale tijd om zich voor te bereiden. Hierdoor zijn ze beter in staat om te reageren wanneer het moment daar is,” aldus Sapkota.
Hoewel de studie zich richtte op Nepal, Vietnam en Taiwan, voegde de hoofdauteur van de studie, Raul Curz-Cano, Associate Professor aan de Indiana University School of Public Health in Bloomington, eraan toe: “Onze bevindingen zijn ook goed toepasbaar op andere delen van de wereld, vooral in gebieden waar gemeenschappen geen toegang hebben tot gemeentelijk drinkwater en goed functionerende sanitaire systemen.”
Sapkota merkt op dat de mogelijkheid van AI om met enorme datasets te werken betekent dat deze studie een vroege stap is in de richting van steeds nauwkeuriger voorspellende modellen voor vroege waarschuwingssystemen. Hij hoopt dat dit publieke gezondheidsystemen in staat zal stellen gemeenschappen voor te bereiden om zich te beschermen tegen een verhoogd risico op uitbraken van darmziekten.
Het team dat verantwoordelijk was voor dit onderzoek bestond uit professionals uit verschillende vakgebieden, waaronder atmosferische en oceanische wetenschappen, gezondheidsonderzoek in gemeenschappen, waterbronnenengineering en meer. De onderzoeksgroep omvatte auteurs van de UMD, inclusief de afdelingen Epidemiologie en Biostatistiek en Atmosferische en Oceanische Wetenschappen, en van de Indiana University School of Public Health in Bloomington, de Nepal Health Research Council, de Hue University of Medicine and Pharmacy in Vietnam, Lund University in Zweden en Chung Yuan Christian University in Taiwan.
