Szentiványi Tamara a citizen science eszközeivel eredt a súlyos kutyabetegséget terjesztő szúnyogok nyomába
Egyre több tudományterületen próbálkoznak a kutatók azzal, hogy lelkes átlagembereket vonnak be munkájukba. Bár ennek több évtizedes hagyománya van a csillagászatban, ahol amatőr csillagászok a globális fényszenyezettségről vagy változócsillagokról gyűjtenek méréseket, a legtöbb citizen science kutatás biológiai, ökológiai és természetvédelmi kérdésekre koncentrál.
Szentiványi Tamara, az ELKH Ökológiai Kutatóközpont Evolúciós Ökológia Kutatócsoportjának tudományos munkatársa, és az Egészségbiztonság Nemzeti Laboratórium Invázióbiológiai Divíziójának kutatója december óta a kutyaszívférgesség magyarországi elterjedésének felmérésén dolgozik a lakosság bevonásával. A biológus szerint, aki egy másik kutatási témájához nemrég elnyerte a rangos AXA Fellowship kétéves kutatási támogatását, a citizen science lényegét az adja, hogy lakossági bejelentések alapján gyűjtenek információt például egyes élőlényekről, és észrevételeit bárki meg tudja osztani a kutatókkal.
Rengeteg adatot be lehet gyűjteni vele
Szentiványi szerint a módszernek számos előnye van. A potenciális közösségi tudósok a kutatókkal ellentétben térben és időben is szinte mindenhol jelen vannak, és adatokat tudnak gyűjteni. Ehhez ma már az eszközök is rendelkezésre állnak: ha a szakemberek fényképek beküldését várják, ez viszonylag könnyen megoldható a szinte mindannyiunk zsebében ott lapuló okostelefonnal. Emellett egy-egy területet az ott élők jobban ismernek, mint a távolról érkezett kutatók, így nagyobb esélyük van ritka fajok és kevésbé gyakori viselkedési formák megfigyelésére. Az így végzett információgyűjtés költséghatékonyabb is, mint a hagyományos terepmunka, mert nem a kutatóknak kell utazniuk.
Előnyei mellett a citizen science korlátokkal is rendelkezik. Szentiványi szerint ilyen például, hogy sokszor nagyon specifikus tudást igényel, aminek átadása, azaz az önkéntesek betanítása jelentős időbefektetést igényel a kutatók részéről. Szintén időigényes, hogy az összes begyűjtött adatot egy szakembernek, például egy rendszertannal foglalkozó taxonómusnak egyesével le kell ellenőriznie. A biológus ezen szempontok ellenére elsősorban azért részesíti előnyben a módszert, mert nagy mennyiségű adatot lehet vele beszerezni. Szentiványi tapasztalatai alapján az emberek világszerte nyitottak az ilyen típusú adatgyűjtésre, és érdekli is őket, hogy az általuk szolgáltatott információt később milyen kutatásban használják fel. A szakemberek a visszajelzésekkel így motiválni is tudják az önkénteseket, és jobban be tudják őket vonni a tudományos életbe.
Szentiványi akkor kezdett citizen science projektekkel foglalkozni, amikor tavaly januárban az Ökológiai Kutatóközpontba érkezett. Korábban többnyire saját maga vagy kollégái által denevérekről és parazitákról gyűjtött adatokat elemzett. A paraziták és kórokozók kutatása iránt még BSc képzése alatt kezdett el érdeklődni, mert kíváncsi volt a dinamikusan változó gazda-parazita kapcsolatokra és azok ökológiájára. Amikor egy parazitát vizsgált, rögtön két faj biológiáját és ökológiáját is alaposan megismerhette, és azt is feltárhatta, hogyan függenek egymástól ökológiai, illetve nagyobb léptékben evolúciós szempontból. Alapképzése alatt magyarországi denevérek külső élősködőivel (ektoparazita), denevérlegyekkel (Nycteribiidae) kezdett foglalkozni, amik a denevérek között különböző betegségeket tudnak terjeszteni, viszont az emberre nem veszélyesek, így közegészségügyi kockázattal nem járnak.
A biológus doktori képzése során ismét visszatért a denevérlegyekhez, de immár azt vizsgálta, hogy milyen hatása van ezekre az élősködőkre egy a parazitákat fertőző gombafajnak. Különösen az érdekelte, hogy egy apró parazita is milyen fontos élőhelyet tud biztosítani más organizmusoknak, például ennek a csak rajta növő, fajspecifikus gombának. Ekkor foglalkozott denevérekre specifikus kórokozókkal is, később pedig posztdoktori kutatóként denevérek bakteriális kórokozóit kutatta. Ezek, mint mondta, átterjedhetnek emberre, de közegészségügyileg jelenleg kisebb kockázatot jelentenek, mint a vírusok.
Egyenként ellenőrzik a válaszokat és a beküldött információkat
A kutató eddigi karrierje során két eltérő megközelítésű citizen science kezdeményezésben vett rész. A Szúnyogmonitor esetében előre meghirdették, hogy bizonyos fajokról szeretnének fotókat vagy begyűjtött szúnyogegyedeket kapni, mert így az önkéntesek szeme jobban rááll arra, hogy mely fajokat kell keresniük. Ehhez képest a kutyás szívférgesség-felmérés teljesen más megközelítést igényel: itt a résztvevőknek nem kell semmit gyűjteniük, csak egy pár perces kérdőívet kell kitölteniük a kutyájukról. A kutató mindkét megoldást hasznosnak tartja, és úgy látja, kutatási kérdéstől függ, hogy éppen melyiket kell alkalmazni. Tapasztalatai alapján ezekhez képest az olyan megoldások, amik közösségi oldalakra korábban feltöltött információk, például állatokról készített, az interneten publikált felvételek elemzésén alapulnak, szintén használhatók, de problémát jelent, hogy hiányosak a hozzájuk mellékelt adatok, és azokat utólag nem könnyű megszerezni.
Miként validálják a kutatók az önkéntesek által begyűjtött adatokat? A Szúnyogmonitor esetében a taxonómusok minden egyes felvételt leellenőriznek, és ha lehetséges, meghatározzák, hogy milyen fajról van szó. Ha ez nem megoldható, a kép kérdéses vagy több fajt is lefedő kategóriába kerül. A kutyaszívférgesség- felmérésnél Szentiványi egyesével ellenőrzi a válaszokat, amivel ki tudja szűrni azokat a válaszadókat, akik vélhetően valótlan adatokat töltenek fel (a különféle torzító hatások szűrésére az adatelemzés során, statisztikai módszerekkel van lehetőség). Emellett már a kérdések megfogalmazásánál is számolnak azzal, hogy a válaszok tartalmazhatnak valamennyi pontatlanságot, például ha egy városra vagy irányítószámra szűkített földrajzi adatokat kérnek.
A mesterséges intelligencia citizen science-ben betöltött szerepéről Szentiványi elmondta: az ilyen kezdeményezések által használt egyes mobilalkalmazásoknak már szerves részét képezik a gépi tanulási algoritmusok. A biológusnak az iNaturalist alkalmazással van tapasztalata, ahol, mint mondta, jól működik a beépített algoritmus, és általában képes az ismertebb fajokat a rendszertani nem (genus), vagy akár a faj szintjén azonosítani. Az algoritmusok rohamos fejlődésének ellenére ugyanakkor a beérkező adatokat továbbra is egyesével le kell ellenőrizniük.
A szúnyogok is megsínylették a tavalyi aszályt, de ez nem feltétlenül jó hír
Magyarországon a 2010-es években három invazív csípőszúnyogfaj is megjelent: a tigrisszúnyog, a japán bozótszúnyog és a koreai szúnyog. Ezek élőhelye eredetileg a nyugat-paleoarktikum és Ázsia egyes részei voltak, magyarázta Szentiványi, de különböző okokból, mint az egyre fokozódó áruszállítás és a globális felmelegedés, más területeken is megjelentek. Mivel a földközi-tengeri régióban már egy ideje jelen voltak, az, hogy végül Magyarországon is felbukkantak, nem érte váratlanul a kutatókat.
Az idegen szúnyogfajok megjelenésében közrejátszhatott az is, hogy a klímaváltozás miatt átlagosan egyre enyhébbek a telek, így a szúnyogok át tudnak telelni; felbukkanásukban szerepet játszik az áruszállítás, a turizmus és az élőhelyek fokozódó széttöredezettsége is. Az egyes invazív szúnyogfajok elterjedését a kutató szerint az urbanizáció is befolyásolhatja, és a szúnyogok által elfogyasztott vér elemzésével azt is megfigyelték, hogy a tigrisszúnyog a másik két fajnál jobban kedveli az ember vagy a háziállatok vérét.
Ezek a szúnyogfajok olyan kórokozókat képesek hordozni, mint a Chikungunya-vírus, a Dengue-vírus, vagy a Zika-vírus, mondta a biológus, aki hozzátette, az elmúlt években Európában voltak már kisebb, a Chikungunya-vírushoz vagy Dengue-vírushoz köthető betegségkirobbanások. A kutató szerint az invazív fajok Európán belüli elterjedése ezért előbb-utóbb komoly problémát is okozhat. Vizsgálatuk Szentiványi szerint nem kizárólag ezért fontos, az invazív fajok ugyanis az őshonos fajokkal ellentétben nem szürkületkor vagy hajnalban, hanem napközben is csípnek, és nagyon agresszívak tudnak lenni, így a napi komfortérzetünket is jelentősen befolyásolhatják. Emellett kiszoríthatják az őshonos csípőszúnyogfajokat, aminek előre nem látható ökológiai következményei lehetnek.
Az első invazív szúnyogfajt 11 éve találta meg az országban egy ezzel foglalkozó kutatócsoport, a rovarok elterjedésének követését célzó Szúnyogmonitor projekt pedig 2019-ben indult, így jelenleg közel 3 évre visszamenően vannak közösségi forrású adataik. A szúnyogot beküldő önkéntesek megadhatják email- vagy postacímüket, és ha sikerül meghatározni, hogy a szúnyog melyik fajhoz tartozik, értesítést kapnak, így ha valaki a kertjében talál egy szúnyogot, meggyőződhet róla, hogy tényleg tigrisszúnyogra bukkant-e.
Szentiványi szerint a tavalyi, elképesztően aszályos évben sokkal kevesebb szúnyogbejelentést kaptak, ami jól jelzi, hogy a csapadékszegény éveket a szúnyogok is megsínylik. Ilyenkor a nőstények nem találnak megfelelő vizes élőhelyeket, ahol el tudják helyezni tojásaikat, és a lárvák sem tudnak megfelelően fejlődni. Más országok példáiból viszont tudjuk, hogy ha egy aszályos évet egy csapadékos követ, az segítheti egyes fertőző betegségek terjedését, ahogy ez a nyugat-nílusi lázat okozó vírussal is előfordult, amit szintén a szúnyogok terjesztenek.
Egyre gyakoribb a szúnyogok által terjesztett kutyaszívférgesség
A szívférgességgel is hasonló okokból kezdtek el foglalkozni, mivel a szúnyogok által terjesztett és a Dirofilaria immitis fonálféreg faj által okozott megbetegedés szintén az elmúlt egy-két évtizedben jelent meg Magyarországon és indult jelentős terjedésnek. Az első magyarországi kutya 2007-ben kapta el ezt a féregfertőzést, és kizárható volt, hogy az állat külföldön fertőződött meg. Azóta ez lett a kutyákat érintő egyik legsúlyosabb parazitafertőzés Magyarországon – 2018-ra egy felmérés szerint már a hazai kutyák akár 5,5 százaléka is megfertőződhetett. A fertőzés megelőző gyógyszeres kezeléssel elkerülhető, kezelése viszont elképesztően drága, több százezer forintra is rúghat.
Szentiványi szerint a szakirodalom alapján egyértelműen kijelenthető, hogy egyre gyakoribb fertőzésről van szó, és ez a tendencia várhatóan a következő években is így folytatódik. Ez arra vezethető vissza, hogy a szívférgességet az invazív szúnyogfajok is tudják terjeszteni, így azok hazai megjelenése, valamint a globális felmelegedés fokozódó hatásai miatt a betegség várhatóan egyre inkább elterjed.
Az adatgyűjtést tavaly decemberben kezdték, és idén egész évben várják az adatbejelentéseket – a kérdőívet itt lehet kitölteni. Már végeznek köztes elemzéseket is az adatokon, és az önkéntesek ezekből számíthatnak visszajelzésre. Az előzetes eredmények szerint a kór elterjedéséhez hozzájárulhatnak a kutyatartási szokások, vagyis az, hogy az állatot lakáson kívül, kint és bent is, vagy csak bent tartják-e. Bár ez Szentiványi szerint még változhat, most azt látják, hogy a kint tartott kutyáknál magasabb az átfertőződöttség, ami nem meglepő, hiszen a kutyák ilyenkor folyamatosan ki vannak téve a szúnyogcsípés lehetőségének.
A mostani kutatást megelőző publikációk arra jutottak, hogy a betegség elsősorban a keleti és a déli országrészben tűnt fel. Elterjedésének a kutyatartási szokásokkal való összefüggése mellett Szentiványit az érdekli leginkább, hogy miként alakul a betegség előfordulása országos szinten. A Qubittel is megosztott kezdeti, a fertőzés országos elterjedtségének egyenlőtlenségeit felfedő adataik szerint a Tiszántúlon, a Duna-Tisza közében és Közép-Magyarországon több a szívférgességgel fertőzött kutya, mint a Dunántúlon.
Magyarország nyugati részén a kutató szerint ennek ellenére szintén jelen van a fertőzés, csak vélhetően nem olyan nagy számban, mint a Dunán innen. Ezekre az eredményekre Szentiványi szerint kihathat az is, hogy regionálisan eltérő lehet, mennyire motiváltak az emberek a kérdőív kitöltésében, ezt ugyanakkor a végső elemzésükben statisztikailag korrigálják majd, de épp emiatt továbbra is várják az adatokat olyan területekről, ahonnan eddig kevés bejelentés érkezett (például Nógrád és Somogy).
Amikor Szentiványi kutyákkal foglalkozó Facebook-csoportokban posztolta a kérdőívet, jó visszajelzéseket kapott, és rövid időn belül több százan válaszoltak is: „mindenki lelkes volt, és mondták, hogy hamar szeretnék tudni, hogy mik lesznek az eredmények.” Szentiványi szerint a kutatás hozzájárulhat ahhoz, hogy jobban megértsük a betegség elterjedését és ökológiáját. Ezzel az olyan kutyatartóknak segíthetnek, akik valamilyen okból, például állatuk egészségi állapota miatt nem akarják alkalmazni a folyamatos megelőző gyógyszeres kezelést: ők megtudhatják, milyen esetekben nagyobb az esély arra, hogy a kutyájuk megbetegedjen. A kutatók emellett hosszabb távon azt is szeretnék megérteni, hogy mutat-e összefüggést az invazív szúnyogok elterjedése és az, hogy hol van több fertőzött kutya. Ez akár arra is rávilágíthat, hogyan kell területileg módosítani a mostani, invazív szúnyogok elleni védekezési stratégiákat.
A cikk eredeti változatában nem szerepelt, hogy Szentiványi az Egészségbiztonság Nemzeti Laboratórium Invázióbiológiai Divíziójának kutatója.
Kapcsolódó cikkek a Qubiten: