用无人机识别水生植物可能是减少人类寄生虫感染的关键

对地球上的大多数人来说，寄生虫是生活的一部分。这些微生物生活在人体内，引起衰弱或致命的疾病。在寄生虫病中，最严重的是血吸虫病，是由生活在人体循环系统中的蠕虫引起的。这种疾病会导致出血、器官损伤、艾滋病毒感染和癌症的风险增加。对儿童来说，感染会阻碍生长和损害认知发展。

血吸虫蠕虫感染了更多全球2亿人他们大多数生活在撒哈拉以南非洲。人们通过接触受污染的淡水而感染这种寄生虫。蠕虫在它们洗澡和表演的时候穿透它们的皮肤农业工作或者像洗衣服一样进行家务。

目前还没有疫苗。自1980年代以来，消除血吸虫病的努力主要集中在向感染者分发药物。但最近,世界卫生组织正式承认了这一战略不工作在许多地方，因为治疗不提供防止未来感染的保护。当他们再次接触受污染的水时，人们可以迅速被感染。

除药品分发外，世卫组织还强调控制蜗牛孵育寄生血吸虫蠕虫。这个想法是消除蜗牛可以消除这种疾病，因为蠕虫不会在没有它们的情况下在淡水中生活和复制。虽然公共卫生官员知道消除这些蜗牛可以是一种管理血吸虫病寄生虫的方法，挑战是找到蜗牛蓬勃发展的热点。

我的实验室使用生态学，对生物的丰富和分布的科学研究，为传染病的解决方案。我的同事和我帮助公共卫生机构识别血吸虫病热点所在的地方。最近，我们令人惊讶的发现，涉及通过无人机采取的水生植被的空中形象，这一方法可能有助于公共卫生官员在减少血吸虫病负担时获得一些真正的牵引力。

阻断寄生虫的生命周期

大多数寄生的热带疾病这种感染者是由具有复杂生命周期的蠕虫引起的。人类和寄生虫之间的联系是环境。因此，环境是减少对人类血吸虫病传播的关键。自2014年以来，我的实验室和我们的合作者在世界上最大的血吸虫病疫情的网站上工作了下塞内加尔河流域在塞内加尔，西非。

当我们的项目开始时，我们的目标是绘制出蜗牛何时何地出现在村民使用的取水地点。蜗牛聚集在一起，我们推断一旦我们确定了这些聚集的位置，一个塞内加尔公共卫生小组就可以通过物理去除蜗牛或使用化学物质来消灭它们螺剂。限制目标区域的大小将通过降低申请的费用和环境和健康影响来降低控制蜗牛群体的成本。

不幸的是，蜗牛不会留下来。我们的研究表明以蜗牛群为目标可能不是消灭它们的有效方法。事实上，我们在一次实地考察中发现，几个月后我们回来的时候，很少有蜗牛聚集在一起。我们回到画板。

我们的团队一直在使用无人机在每个水接入站点获得水生栖息地的空中形象。我们注意到蜗牛倾向于与我们无人机图像中可见的某些类型的水生植被联系起来。这种实现使我们能够进行重要的发现：人类血吸虫病感染在存在这种合适的蜗牛栖息地存在的地方更常见。

使用廉价技术进行监控

这一发现让我们的团队有了两个重要的认识。

首先，在无人机图像的帮助下，塞内加尔的公共卫生机构可能能够优先考虑其药品分发战略。将药物提供给最需要的人是重要的，因为感染最严重的村庄往往是贫穷、极其偏远、难以获得或昂贵的。

消费级无人机价格实惠，可能会减少评估偏远村庄居民健康所需的时间和精力。水路中的水生植物很容易从空中看到。它们可以为携带血吸虫的钉螺所处的位置提供一个直观的代理，表明该地区可能有较高的人类感染率。这些信息可能导致关于人类感染分布的更好数据，从而更有效地分配药物。

其次，虽然我们发现识别和靶向蜗牛集群是不切实际的，但是瞄准用作蜗牛栖息地的植被是有效的。软体动物可以应用于这种植被的斑块，以破坏内部的任何蜗牛。另一种选择是为了物理去除植被。我们的团队正在测试去除植被以减少蜗牛丰富和人类感染负担的有效性。

生态学是在控制和消灭包括血吸虫病在内的许多传染病方面取得进展的瓶颈。改变环境以减少传染病传播的相对成本和收益仍然存在问题。我们的目标是向生活和生计受到影响的人们提供现有的最佳数据，使他们能够就如何确保自己及其子女拥有健康的未来作出知情选择。

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