ข้อมูลจากดาวเทียมนาซา ที่ช่วยทำนายการแพร่ระบาดของมาลาเรีย

สวัสดีเดือนพฤษภาคม กลิ่นชื้นของดินจากฝนคลุ้งไปทั่วเมือง ฤดูฝนย่างกรายเข้ามาพร้อมความสดชื่น เพิ่มความชื้นให้ประเทศเมืองร้อน แต่แหล่งน้ำขังกำลังนำมาซึ่งยุง พาหะของโรคมาลาเรีย (Malaria) แม้หลายจังหวัดในประเทศไทยจะไม่มีการระบาดของโรคมาลาเรีย แต่ก็หาใช่ว่าจะปฎิเสธได้ว่าไม่มีการระบาดของมาลาเรียเลยในหลายจังหวัดของประเทศไทยเช่นกัน ยกตัวอย่างเช่น จังหวัดตาก กาญจนบุรี ตราด ราชบุรี แม่ฮ่องสอน ยะลา ศรีสะเกษ จันทบุรี เป็นต้น ที่พบผู้ติดเชื้อตามพื้นที่ป่าเขา

ซึ่งนอกจากพื้นที่ในไทยที่ว่าไปแล้วยังมีการรายงานจาก WHO อีกว่าการแพร่เชื้อมาลาเรียเกิดขึ้นในห้าภูมิภาคทั่วโลก มีประชากรประมาณ 3.4 พันล้านคนใน 92 ประเทศที่มีความเสี่ยงต่อการติดเชื้อมาลาเรีย จากรายงานของ World Malaria Report 2018 มีผู้ป่วยโรคมาลาเรียทั่วโลกถึง 219 ล้านคนในปี 2017 และมีผู้เสียชีวิตด้วยโรคมาลาเรีย 435,000 คน มีปัญหามากที่สุดในภูมิภาคแอฟริกา ซึ่งมีผู้เสียชีวิตจากมาลาเรียประมาณ 93% และในเด็กอายุต่ำกว่า 5 ปี คิดเป็น 61% ของการเสียชีวิตทั้งหมด

โรคมาลาเรียนั้นเกิดจากการติดเชื้อโปรโตซัวชนิดพลาสโมเดียม (Plasmodium) ที่นำโดยยุงก้นปล่องเพศเมีย ซึ่งอาการไข้ที่แสดงออกจะแสดงออกเป็น 3 ระยะ ได้แก่

1. ระยะหนาวสั่น
2. ระยะไข้ตัวร้อน
3. ระยะออกเหงื่อ

ราว ๆ ค.ศ.2014 NASA ได้เข้ามามีบทบาทกับการระบาดของโรคมาลาเรียโดยใช้ข้อมูลจาก Earth Observing System (EOS) ดาวเทียมที่ใช้ เช่น Landsat, Global Precipitation Measurement, Terra และ Aqua เป็นต้น ในการสนับสนุนนักวิจัยให้รวบรวมข้อมูลเพื่อสร้างแบบจำลอง และคาดการณ์การระบาดของโรคที่อาจเกิดขึ้นในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ โดยอเมซอน คือพื้นที่ที่ใช้เก็บข้อมูลในการสร้างโมเดลแบบจำลองการระบาดของโรคมาลาเรียนี้

ดาวเทียมแต่ละดวงของ NASA ได้สนับสนุนข้อมูลดังต่อไปงนี้

1. ดาวเทียม Lansat ทำหน้าที่สำรวจทรัพยากรธรรมชาติ
2. ดาวเทียม Global Precipitation Measurement ทำหน้าที่รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับน้ำและหิมะทั่วโลก เพื่อนำไปพัฒนาการเตือนภัยธรรมชาติ
3. ดาวเทียม Terra ทำหน้าที่รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลงไปของโลก
4. ดาวเทียม Aqua ทำหน้าที่รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับระบบน้ำของโลก

William Pan นักวิจัยและผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านสิ่งแวดล้อมโลกที่มหาวิทยาลัย Duke กล่าวว่า “กุญแจสู่การสร้างเครื่องมือพยากรณ์การระบาดของโรคมาลาเรียของเราตั้งอยู่ในพื้นที่ที่เป็นแหล่งเพาะพันธุ์สำคัญของยุงซ้อนทับกันกับแหล่งอาศัยของมนุษย์”

เนื่องจากมีหลายประเทศในบริเวณใกล้เคียงกับอเมซอน มีการระบาดของโรคมาลาเรียในอัตราที่สูง เป็นพื้นที่เพาะพันธุ์ยุงที่ซ้อนทับกับพื้นที่อยู่อาศัยของคน นั่นทำให้พื้นที่แถบอเมซอนเป็นพื้นที่ที่เหมาะสมที่สุดในการศึกษาเพื่อสร้างแบบจำลองทำนายการระบาดของโรคมาลาเรีย

หลักการทำงานของแบบจำลองทำนายการระบาดของโรคมาลาเรียก็ง่าย ๆ นอกจากเก็บข้อมูลอากาศและน้ำแล้ว นั่นก็คือมองหาแหล่งเพาะพันธุ์ยุง นั่นก็คือพื้นที่น้ำขัง ซึ่งวิธีการนี้จะพึ่งดาวเทียมอย่างเดียวไม่ได้ จะต้องใช้ข้อมูลทางภาคพื้นดิน (Land Data Assimilation System หรือ LDAS) เสริมด้วย โดย LDAS จะแสดงให้เห็นว่าความเป็นไปได้ที่จะเกิดแอ่งน้ำมีบริเวณไหนบ้าง และยังแสดงให้เห็นอีกว่าพฤติกรรมใดของมนุษย์ที่จะส่งผลให้เกิดแหล่งเพาะพันธุ์มากขึ้น ยกตัวอย่างเช่น การตัดไม้ทำลายป่าเพื่อสร้างถนน มักจะก่อให้เกิดแอ่งน้ำ เมื่อมีฝนตก

นอกจากรวบรวมข้อมูลเพื่อสร้างแบบจำลองตำแหน่งของประชากรยุงแล้ว ยังมีการสร้างแบบจำลองตำแหน่งประชากรผู้ติดเชื้ออีกด้วย เพื่อที่จะสามารถทำนายได้ว่าการระบาดจะเกิดขึ้นในพื้นที่ใดและสามารถป้องกันการระบาดได้ โดยในที่นี้ไม่ได้ฝังชิปเข้าไปในตัวผู้ป่วยแต่อย่างใด แต่นำข้อมูลมาจากการรายงานของหน่วยงานสาธารณะสุขในท้องที่นั้น ๆ ซึ่งก็เป็นส่วนหนึ่งของ LDAS และด้วยข้อดีของแบบจำลองที่นำ LDAS มาใช้ควบคู่กับ EOS ทำให้สามารถนำไปใช้กับโรคระบาดที่มียุงเป็นพาหะได้หลายโรค เช่น ไข้หวัดซิกา เป็นต้น

ส่วนวงการอวกาศประเทศไทยก็ได้เข้ามามีส่วนร่วมกับการต่อสู้กับโรคมาลาเรียด้วยเช่นกันเมื่อปี 2019 ได้มีการส่งการทดลองไปทดลองปลูกผลึกโปรตีนบนสถานีอวกาศนานาชาติ โดยมีสมมุติฐานว่า ผลึกโปรตีนที่ปลูกขึ้นในอวกาศ จะมีลักษณะและคุณภาพของผลึกโปรตีนที่ดีกว่าการปลูกผลึกโปรตีนบนพื้นโลก จึงทำให้สามารถมองเห็นโครงสร้างของโปรตีนได้ชัดเจน ซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อนำไปศึกษาเพื่อพัฒนายาต้านโรคมาลาเรียได้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น และผลึกโปรตีนที่ว่าก็ได้ถูกส่งกลับมาแล้วเช่นกัน หากผลออกมาเป็นดังสมมุติฐานการทดลองนี้จะเป็นประโยชน์อย่างมากในวงกว้าง

จากสิ่งนี้จะเห็นได้ว่าหน่วยงานอวกาศอย่าง NASA ไม่ได้สักแต่ยิงจรวดส่งดาวเทียมไปลอยรอบโลกเล่น ๆ แต่ข้อมูลที่มนุษยชาติได้จากดาวเทียมสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้หลายอย่าง และหนึ่งในนั้นก็คือการนำมาประยุกต์ใช้กับการระบาดของโรคมาลาเรีย ซึ่งนี่สามารถช่วยชีวิตของคนไปได้อีกหลายล้านคนเลยทีเดียว

เรียบเรียงโดยทีมงาน Spaceth.co

อ้างอิง

Using NASA Satellite Data to Predict Malaria Outbreaks

Global Health Observatory (GHO) data