Rohr J R, Sack A, Bakhoum S, et al. A planetary health innovation for disease, food and water challenges in Africa[J]. Nature, 2023, 619(7971): 782-787.
全球许多低收入和中等收入国家的地区,
面临感染性疾病、食品、水源和贫困等问题
的内在相互依存性,缺乏可持续、经济高效且互利的解决方案。本文支持以下假设:
西非地区的农业发展和肥料使用通过促进水下水生植被的生长,增加了寄生虫病血吸虫病的负担,因为这些植被不仅会阻塞水源通道,还为传播血吸虫寄生虫的淡水蜗牛提供了栖息地,进而影响全球超过2亿人的健康。
在一项集群随机对照试验中,我们在16个村庄中的8个水源点移除了入侵性水生植被,结果显示,对照站点的学校儿童肠道血吸虫感染率比移除站点高1.46倍,且开放水源的可达性较低。植被移除对当地水质或淡水生物多样性没有任何可检测的长期不良影响。在饲料试验中,移除的水生植被与传统牲畜饲料同样有效,但成本低41至179倍,且将这些植被转化为堆肥为私人作物生产提供了高达4.0和8.8的投资回报比(分别是公共卫生和作物生产的综合收益)。因此,该方法提供了经济激励,且具有重要的公共卫生共同效益,可以维持清理后的水道,并将水生植物中的营养物质重新投入农业,具有打破贫困与疾病陷阱的潜力。为了便于干预的精准实施和规模化推广,我们为
利用遥感技术检测蜗牛栖息地奠定了基础
。通过提供一种罕见且具有盈利性的双赢模式,
解决食品和水源可达性、贫困缓解、传染病控制以及环境可持续性等问题
,我们希望能够激发跨学科合作,共同寻找应对21世纪众多紧迫且相互依存的全球性重大挑战的全球健康解决方案。
图 1.
假设与观察到的农业与塞内加尔人类血吸虫病之间的关联。
a,提出的农业如何影响血吸虫病的路径,以及通过将水生植被中的捕获养分返回农业来干扰人类血吸虫病的提案。b,农业与学校儿童血吸虫感染率(n = 23个独立村庄,综合S. mansoni和S. haematobium感染;方法部分)之间的最佳拟合路径模型。正效应通过黑色箭头表示,并在每条路径下提供标准化效应大小(上方)和概率值(下方)(由逐步结构方程模型计算;单尾检验的正当性见附表1)。采样努力(随机选择的水下植被点)与水下植被的表面积成正比(方法部分),而此表面积与植被质量的估算值呈正相关,植被质量代表蜗牛的主要三维栖息地。最终路径模型与数据良好匹配(定向分离检验:C16 = 25.2, P = 0.067;补充信息,附录1)。c,d,控制是否考虑人口规模(补充表格10-12)后,农业与儿童血吸虫病患病率(综合S. mansoni和S. haematobium感染;点的大小与测试儿童数量成比例)(c)和自报肥料使用(d)呈正相关。e,尽管肥料使用与水生植被量呈正相关(Rs = 0.56,P = 0.034),但该路径未包含在路径模型中,因为肥料使用仅对部分地点有效(n = 16)。c–e,灰色带表示95%置信区间,统计检验采用双侧检验并通过广义线性模型进行。图a中关于农业和养分输入水域的图像由FitNish Media(来自Unsplash)和Anthony Trivet(来自Pexel)提供。
图 2.
植被移除、蜗牛与感染率之间的关系。
a,16个水源点在8个独立村庄的第一次和随后的季度性植被移除事件中,每次清除的非浮出水面植被质量的平均值(中线)。箱型图中,箱体代表第一和第三四分位数,胡须表示95%置信区间,点表示离群值。b,水源点水生植被移除与清除前后每次清扫所收集的Bulinus spp.蜗牛变化(Δ)之间的关联(带95%置信区间)。c,清除前后在相同地点采样的蜗牛数量的平均值(±标准误差)。d,实施植被移除干预前后学校儿童S. mansoni的平均患病率(±标准误差)(n = 8个独立村庄/治疗)。e,时间(干预前或后)、处理(是否移除植被)和时间与处理交互作用对社区学校S. mansoni感染率的影响的指数化发生率比系数(及95%置信区间)。时间与处理交互作用的显著系数表明,植被移除站点的S. mansoni感染率是对照站点的68%,即对照站点的感染率是移除站点的1.46倍。