KI-Modell sagt Ausbrüche von Durchfallerkrankungen im Zusammenhang mit dem Klimawandel voraus

Durch den Klimawandel bedingte extreme Wetterbedingungen wie massive Überschwemmungen und anhaltende Dürreperioden führen häufig zu gefährlichen Ausbrüchen von Durchfallerkrankungen, insbesondere in weniger entwickelten Ländern, wo Durchfallerkrankungen die dritthäufigste Todesursache bei Kleinkindern sind.

Jetzt eine Studie veröffentlicht 22. Okt. 2024, in Umweltforschungsbriefe von einem internationalen Forscherteam unter der Leitung von Amir Sapkota, leitender Autor der School of Public Health (UMD SPH) der University of Maryland, bietet eine Möglichkeit, das Risiko solcher tödlichen Ausbrüche mithilfe von KI-Modellen vorherzusagen, sodass die öffentlichen Gesundheitssysteme Wochen oder sogar Monate Zeit haben, sich darauf vorzubereiten und um Leben zu retten.

„Die Zunahme extremer Wetterereignisse im Zusammenhang mit dem Klimawandel wird nur in absehbarer Zukunft anhalten. Wir müssen uns als Gesellschaft anpassen“, sagte Sapkota, Vorsitzender der SPH-Abteilung für Epidemiologie und Biostatistik. „Die in dieser Studie beschriebenen Frühwarnsysteme sind ein Schritt in diese Richtung, um die Widerstandsfähigkeit der Gemeinschaft gegenüber den Gesundheitsbedrohungen durch den Klimawandel zu stärken.“

Das multidisziplinäre Team, das über mehrere Institutionen hinweg arbeitete, stützte sich zwischen 2000 und 2019 auf Temperatur, Niederschlag, frühere Krankheitsraten, El-Niño-Klimamuster sowie andere geografische und Umweltfaktoren in drei Ländern – Nepal, Taiwan und Vietnam , trainierten die Forscher KI-basierte Modelle, die die Krankheitslast auf Gebietsebene Wochen bis Monate im Voraus vorhersagen können.

„Die Kenntnis der erwarteten Krankheitslast Wochen bis Monate im Voraus verschafft den Ärzten des öffentlichen Gesundheitswesens entscheidende Zeit zur Vorbereitung. Auf diese Weise sind sie besser darauf vorbereitet, zu gegebener Zeit zu reagieren“, sagte Sapkota.

Während sich die Studie auf Nepal, Vietnam und Taiwan konzentrierte, „sind unsere Ergebnisse durchaus auch auf andere Teile der Welt anwendbar, insbesondere auf Gebiete, in denen Gemeinden keinen Zugang zu kommunalem Trinkwasser und funktionierenden Sanitärsystemen haben“, sagte der Hauptautor der Studie, Raul Curz-Cano, außerordentlicher Professor an der Indiana University School of Public Health in Bloomington.

Sapkota sagt, dass die Fähigkeit von KI, mit riesigen Datensätzen zu arbeiten, bedeutet, dass diese Studie ein früher Schritt unter vielen ist, von denen er erwartet, dass sie zu immer genaueren Vorhersagemodellen für Frühwarnsysteme führen werden. Er hofft, dass dies es den öffentlichen Gesundheitssystemen ermöglichen wird, Gemeinden darauf vorzubereiten, sich vor einem erhöhten Risiko von Durchfallausbrüchen zu schützen.

Das für die Forschung verantwortliche Team kam aus einer Vielzahl von Bereichen, darunter Atmosphären- und Ozeanwissenschaften, kommunale Gesundheitsforschung, Wasserressourcentechnik und darüber hinaus. Zum Forschungsteam gehörten Autoren von UMD – einschließlich der Abteilung für Epidemiologie und Biostatistik und der Abteilung für Atmosphären- und Ozeanwissenschaften – sowie von der Indiana University School of Public Health in Bloomington, dem Nepal Health Research Council, der Hue University of Medicine and Pharmacy in Vietnam, Universität Lund in Schweden und Chung Yuan Christian University in Taiwan.