Projecten

CHOLTIC

Cholera epidemieën aan het Tanganyika meer: uitgelokt door klimaatverandering?
Dit interdisciplinair project heeft als doel de omgevingsfactoren die het reservoir van Vibrio cholerae bevorderen te bestuderen, alsook de cholera epidemieën en hun topografische verspreiding. Het is de eerste keer dat zulke studie in zoetwater omgeving uitgevoerd wordt. De mogelijke verbanden met klimaatverandering en indicatoren op wereldschaal kunnen helpen met het op punt stellen van vroegtijdige waarschuwingssystemen voor cholera epidemieën, welke een geducht gezondheidsprobleem zijn voor Afrika en de ganse wereld.
Cholera is één van de dodelijkste ziekten in Afrika. Epidemieën van cholera traden – na lange afwezigheid - terug op in het gebied van de Grote Meren, de “African Rift” in de late jaren ’70 op een moment dat er ook sterke aanwijzingen van klimaatveranderingen vastgesteld werden. (Lipp et al.,2002;  O’Reilly et al., 2003). Men vermoedt dat klimaatveranderingen de cholera epidemieën uitgelokt hebben door een verandering in de biotoop van het meer en de gastheerorganismen. De African Slenk wordt beschouwd als de plaats van oorsprong en verspreiding van cholera in Afrika (Bompangue et al., 2008a). In Azië toonden Colwell en medewerkers (1996) een verband aan tussen de epidemiologie van cholera en de groei van fytoplankton en zoöplankton (copepodes). 1996). Men heeft een sterk vermoeden dat de Grote Meren zoals het Tanganyikameer een rol spelen als reservoir van cholera bacteriën terwijl menselijke activiteit en transport de infectie inwaarts verspreiden.

 Gegevens van omgeving en epidemiologie in het gebied van de Grote Meren werden onafhankelijk van elkaar opgetekend tussen 2002 en 2006 in het kader van CLIMFISH, een BELSPO project (omgevingsinformatie via MODI satellieten, zgn. “remote sensing”) en door Bompangue et medewerkers (2008) (epidemiologische data). Analyse van deze data leverde een onverwachte bevinding op, namelijk dat epidemische verheffingen van cholera samenvielen met algenbloei. Een dergelijke relatie was tevoren alleen vastgesteld in oceanen (Colwell et al., 1996). De gelijklopende periodes van algenbloei en gevallen van cholera versterken de hypothese van het meer als reservoir en de hypothese van de impact van klimaatveranderingen welke wij hierbij voorstellen te onderzoeken.

 Ons doel is om de omgevingsfactoren die de epidemische verheffingen van cholera aan het Tanganyikameer bevorderen te bestuderen door een interdisciplinair opgezette studie:

 (1) in situ monitoring: terwijl voorheen de gegevens los van elkaar verzameld werden, beoogt het voorgestelde TIC project een gelijktijdige monitoring ter plaatse gedurende 3 jaar van de volgende parameters: meteorologie, limnologie, fytoplankton, zoöplankton, visbestand, bewegingen van vissers en handelaars en epidemiologische gegevens in 3 stations en een bacteriologisch onderzoek (patiënten, water en plankton). Er zal gebruik gemaakt worden van gestandaardiseerde procedures en gesynchroniseerde waarnemingen.

 (2) Remote sensing: de projecten CLIMLAKE en CLIMFISH hebben aangetoond dat “remote sensing” een doeltreffend middel is om informatie over de limnologie van het Tanganyikameer te verzamelen. Met deze techniek zullen wij een serie van opeenvolgende dagelijkse metingen van de concentratie van chlorofyl (een indicator van de hoeveelheid fytoplankton en een indirecte maat van de hoeveelheid zoöplankton) en de factor K490 (een coëfficiënt die de lichtverzwakking uitdrukt) meten vanuit de satellieten MODIS-TERRA en AQUA, alsook de temperatuur van het wateroppervlak (AVHRR satelliet). Satellietbeelden van medium resolutie zullen toelaten om de omgevingsveranderingen te bestuderen tijdens cholera-epidemieën.

 (3). Eco-hydrologische modellering zal toelaten om de relatie tussen enerzijds het klimaat, en anderzijds de bewegingen van nutriëntrijk water naar de oppervlakte en de bloei van fytoplankton. De tijdsgebonden variaties van lokaal klimaat en planktonbloei zullen afgetoetst worden met globale indicatoren (ENSO) om de voorspelbaarheid ervan te bestuderen. Dit zou van nut kunnen zijn voor de vroegtijdige paraatheid bij dreigende epidemieën aan het Tanganyika- en Kivumeer. “Numeric modelling” zal ook gebruikt worden voor de studie van historische veranderingen in de ecosystemen en cholera epidemieën.

 (4) Microbiologie: microbiologische bevestiging zal uitgevoerd worden in de laboratoria van het INRB te Kinshasa.

 (5) Genotypering en identificatie van de Vibrio cholerae stammen zal samen met massa spectrum fenotypering uitgevoerd worden in AP-HM (Marseille): deze gegevens zullen bijdragen tot de kennis van de verspreiding van cholera tijdens epidemieën.

 (6) Data analyse: de spatio-temporele verbanden tussen omgevingindicatoren en ziekteprevalentie zullen uitgewerkt worden met multivariate analyse, die de seriële gegevens van spatio-temporele waarnemingen integreert. Een zogenaamd GIS-systeem (“geographical information system”) zal bijdragen aan de integratie van de interdisciplinaire gegevens. Correlaties tussen gegevens van klimaat, oceaan, limnologie en epidemiologie zullen getoetst worden op hun waarde als predictor en “early warning” van cholera epidemieën.

 (7) Epidemiological modelling: Er zal ook een studie uitgevoerd worden naar de haalbaarheid van een epidemiologisch model dat de voorbije cholera epidemieën kan moduleren en vanuit deze gegevens een volgende epidemie zou kunnen voorspellen (Koelle and Pascual, 2004; Koelle et al., 2005, Keeling and Rohani, 2008).

 Dit interdisciplinair project verenigt specialisten van elk vakgebied, en heeft als doel de omgevingsfactoren die het reservoir van Vibrio cholerae bevorderen te bestuderen, alsook de cholera epidemieën en hun topografische verspreiding. Het is de eerste keer dat zulke studie in zoetwater omgeving uitgevoerd wordt. De mogelijke verbanden met klimaatverandering en indicatoren op wereldschaal kunnen helpen met het op punt stellen van vroegtijdige waarschuwingssystemen voor cholera epidemieën, welke een geducht gezondheidsprobleem zijn voor Afrika en de ganse wereld. 

PARTNERS


Dr Pierre Denis PLISNIER
CHOLTIC coordinator
Musée Royal de l'Afrique Centrale
Leuvensesteenweg 13
3080 Tervuren
02/769.54.05
0478 96 14 23
pierre-denis.plisnier@africamuseum.be
http://www.africamuseum.be/home
http://www.africamuseum.be/museum/research/natural-sciences/index_html


Dr Yves CORNET
Université de Liège
allée du 6 Août 17
4000 Liège
04/366.53.71
ycornet@ulg.ac.be
http://www.geo.ulg.ac.be/cms/
http://www.ulg.ac.be/cms/c_5000/accueil


Dr Christine COCQUYT
Nationale Plantentuin van België
Domein van Bouchout
1860 Meise
02/260.09.41
c.cocquyt@br.fgov.be
http://www.br.fgov.be/PUBLIC/GENERAL/index.php


Dr Jan JACOBS
Instituut voor Tropische geneeskunde
Nationalestraat 155
2000 Antwerpen
tel 03/247.66.30
fax 03/247.64.40
jjacobs@itg.be
http://www.itg.be/itg/


Dr Renaud PIARROUX
Université de la Méditérranée
Assistance Publique Hôpitaux de Marseille
Tel : + 33 491 38 75 58
Renaud.PIARROUX@ap-hm.fr
http://www.univmed.fr/
http://www.ap-hm.fr/aphm/fr/site/accueil.asp


Dr Didier BOMPANGUE
Direction de la Lutte Contre la Maladie,
Ministère de la Santé Publique,
39 Avenue de la Justice Kinshasa, Gombe RD Congo
joellebop@yahoo.fr
Tel : ++ 33 6 84 364 755 (France)


Dr Patrick GIRAUDOUX
Unité de recherche Chrono environnement, UMR 6249
Franche-Comté University, 25030, Place Leclerc, Besançon, Cedex, France.
patrick.giraudoux@univ-fcomte.fr
Phone: ++ 33 (0)3 81 66 57 45
Fax : ++ 33 (0)3 81 66 57 97
http://chrono-environnement.univ-fcomte.fr/spip.php?article1028
http://www.univ-fcomte.fr/


Dr Eric DELEERSNIJDER
Institute of Mechanics, Materials and Civil Engineering (iMMC)
& Earth and Life Institute (ELI)
Université catholique de Louvain
4 Avenue G. Lemaître, B-1348 Louvain-la-Neuve, Belgium
Tel: +32-(0)10.47.23.63 or +32-(0)10.47.23.50 or +32-(0)493.248.829
Fax: +32-(0)10.47.21.80
eric.deleersnijder@uclouvain.be
http://www.ericd.be
http://www.climate.be/slim
http://www.uclouvain.be


FINANCIERING

BELSPO
Politique scientifique fédérale
Federaal Wetenschapsbeleid
Belgian Federal Science Policy Office
Föderale Wissenschaftspolitik
http://www.belspo.be/belspo/ 

Hoofdonderzoeker:

  • Pierre-Denis Plisnier

Datum:

2010 2015

Medewerkers:

  • Pierre-Denis Plisnier

Externe partners:

Dr Pierre-Denis PLISNIER (MRAC, coordinateur)
Dr Yves CORNET (Université de Liège)
Dr Christine COCQUYT (Nationale Plantentuin van België)
Dr Jan JACOBS (Instituut voor Tropische geneeskunde )
Dr Renaud PIARROUX (Université de la Méditérranée)
Dr Eric DELEERSNIJDER (Université catholique de Louvain)
Dr Didier BOMPANGUE (Université de Kinshasa)
Dr Patrick GIRAUDOUX (Université de Franche Comté)
Dr MUYEMBE (INRB, Kinshasa)