Ученые всего мира согласны с тем, что в настоящее время мы сталкиваемся с климатическим кризисом, когда глобальное потепление угрожает дикой природе и основным ресурсам. Этот кризис также влияет на людей, влияя на распространение инфекционных заболеваний. В этой статье мы рассмотрим один из таких ярких примеров: распространение вируса Западного Нила.

Из-за новой пандемии коронавируса люди во всем мире начинают осознавать, насколько мощными могут быть вирусы.

Ученые пытаются понять, как ведет себя новый коронавирус SARS-CoV-2 и почему. Это предполагает изучение всех факторов, которые могут повлиять на его распространение, включая изменение климата.

Некоторые исследователи предположили, что вирус распространяется с разной скоростью в зависимости от уровня влажности . Напротив, другие утверждали, что температура и другие климатические факторы, вероятно , не влияют на его эпидемиологию (характер распространения).

Эти вопросы связаны с более широкой проблемой: как и почему изменение климата может повлиять на распространение вирусов. Комары являются одним из факторов, который показывает, как изменение климата может ускорить распространение вирусных и других инфекционных заболеваний.

По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний  , комары несут ответственность за распространение большего количества болезней среди людей, чем любое другое животное.

Итак, какова связь между климатом, комарами и распространением вирусов? И почему вирус Западного Нила является таким интересным примером?

Надвигающийся глобальный кризис в области здравоохранения?

Изменение климата, вызванное негативным воздействием деятельности человека, стало кризисом, который может отрицательно повлиять на все аспекты жизни на Земле.

В глобальном масштабе местный климат за последнее столетие стал несбалансированным. Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) , показывает , что средняя температура поверхности Земли увеличилась примерно на 1,62 о F (0,9 о С) с конца 19 - го века.

Они добавляют, что это повышение температуры происходило не постепенно на протяжении целого столетия. На самом деле это произошло довольно внезапно, в основном за последние 35 лет.

Эти изменения явно повлияли на многие аспекты  жизни. Новостные агентства часто предоставляют обновленную информацию о том, как глобальное потепление приводит к таянию ледников и ледяных щитов, возраст  которых составляет тысячи лет, с угрожающей скоростью .

Но такие изменения не самодостаточны. Таяние ледников способствовало неуклонному повышению уровня мирового океана за последнюю четверть века. Это влияет на морские экосистемы и ставит под угрозу жизнь людей, живущих в прибрежных сообществах, из-за повышенного риска катастрофических наводнений .

Согласно официальному отчету The Lancet Countdown за 2019 год , климатический кризис может вскоре стать синонимом кризиса здравоохранения. Исследователи, ответственные за составление отчета, предупреждают, что «ребенок, родившийся сегодня», столкнется с реальностью « изменения климата, влияющего на здоровье человека от младенчества и подросткового возраста до взрослой жизнии старости».

Все более частые экстремальные явления жары и холода влияют и будут продолжать влиять на уязвимые группы населения, особенно детей и взрослых в возрасте 65 лет и старше.

Согласно отчету, только в 2018 году произошло «более 220 миллионов дополнительных воздействий волн тепла (при каждом воздействии, определяемом как воздействие одной волны тепла на одного человека в возрасте 65 лет и старше)» по сравнению с такими случаями в 1986–2005 годах. Исследователи подчеркивают, что это количество контактов «больше, чем когда-либо ранее отслеживалось».

Изменение климата и распространение болезней

Глобальное изменение тенденций  климата также повлияло на характер передачи инфекционных заболеваний. Как? Вирусы вызывают множество инфекционных заболеваний, и насекомые, например комары, часто переносят эти вирусы. Когда комары мигрируют в пределах одной территории или между территориями, они могут передавать переносимые ими болезнетворные микроорганизмы популяциям людей.

Но изменения погоды - увеличение количества осадков, экстремальных погодных явлений, таких как наводнения, и более сильные волны тепла - повлияли на характер деятельности насекомых . Эти изменения также создали среду, которая лучше подходит для передачи вирусов.

Согласно отчету The Lancet Countdown, во всем мире «улучшились условия для передачи болезней денге, малярии, холерного вибриона [бактерия холеры]», и это лишь несколько примеров.

Доктор Аарон Бернштейн - временный директор Центра климата, здоровья и глобальной окружающей среды Гарвардского университета в Кембридже, штат Массачусетс, - сказал , что «понимание того, как изменение климата влияет на трансмиссивные болезни, является важной частью понимания того, что изменение климата - средство для здоровья ».

Он объяснил, что часто бывает сложно точно определить, как изменение климата влияет на здоровье населения, учитывая, что - в текущих условиях глобализации и постоянной миграции людей - люди постоянно перемещаются. Это движение увеличивает риск распространения болезней, как мы недавно видели и с новым коронавирусом .

Тем не менее, отметил он, «существует множество свидетельств того, что болезни, передаваемые насекомыми, поражающие животных, [которые] не изменили свои глобальные планы путешествий и не […] участвуют в торговле [распространились более широко]».

«[Некоторыми примерами являются] болезни, такие как Западный Нил, Зика [и] малярия. У нас должны быть все основания ожидать, что климат сделает места, [которые раньше были] менее подходящими для этих болезней, более подходящими [для них], и наоборот ».
- Д-р Аарон Бернштейн

Действительно, за последние 20 лет некоторые комары-переносчики вируса, по-видимому, изменили свои схемы миграции, появившись на континентах, на которые они никогда раньше не попадали. Возможно, наиболее показательным примером является изучение комаров Culex , переносящих вирус Западного Нила.

Но почему и как эти болезнетворные насекомые мигрировали между континентами и что это означает?

Вирус Западного Нила - это флавивирус, принадлежащий к тому же семейству, что и вирусы Зика, денге и желтой лихорадки. Комары Culex заражаются этим вирусом, когда глотают кровь инфицированных птиц, и могут передать его людям, укусив их. Комары также могут передавать вирус птицам-хозяевам.

Когда люди заражаются вирусом, они обычно не испытывают никаких симптомов . Однако у некоторых людей вирус Западного Нила может стать опасным для жизни, приводя к энцефалиту или менингиту. Оба эти состояния характеризуются тяжелым воспалением мозга или других элементов центральной нервной системы.

Особая опасность вспышки вируса Западного Нила заключается в том, что в настоящее время не существует специальных методов лечения. Это означает, что врачи должны сосредоточиться не на лечении болезни, а на устранении симптомов.

Как погода влияет на насекомых-вирусоносителей

Заболевание получило свое название от района Западного Нила в Уганде, который сообщил о первых случаях заражения вирусом Западного Нила в 1937 году.

До начала 1990-х годов вспышки вируса Западного Нила по-прежнему приходились на Африку и некоторые части Азии и Европы - в основном в Средиземноморском бассейне.

Затем вирус начал распространяться в Восточной Европе, и, наконец, в 1999 году первые официально признанные случаи вируса Западного Нила появились в Нью-Йорке. Однако некоторые исследователи предполагают, что вирус мог попасть в Северную Америку годом ранее , хотя до 1999 года он оставался незамеченным.

Многие ученые с тех пор утверждали, что изменение климата является наиболее значительным фактором, способствующим распространению вируса Западного Нила в США и по всему миру.

В настоящее время Агентство по охране окружающей среды США включило вирус Западного Нила в список индикаторов изменения климата.

В 2015 году профессор Шломит Паз - климатолог и специалист по изменению климата и руководитель отдела географии и экологических исследований Хайфского университета в Израиле - провел обзор существующей литературы, связывающей изменение климата с изменениями в моделях распространения на Западе. Вирус Нила.

Профессор Паз пишет в своем обзоре: «Помимо его передачи и распространения, на сложную эпидемиологию [вируса Западного Нила] влияет множество факторов». Он также отмечает, что погодные условия являются одними из главных определяющих факторов в этом уравнении.

Климатолог также называет температуру, уровень осадков и влажность, а также ветер, как некоторые из ключевых факторов, влияющих на распространение вируса Западного Нила.

По его словам, более высокие температуры могут способствовать росту популяции болезнетворных комаров, а также «сокращать интервалы между приемами пищи с кровью [и] сокращать время инкубации [вируса]».

По словам профессора Паза, с осадками и влажностью ситуация намного сложнее. Традиционно большее количество комаров связано с увеличением дождливой погоды. Однако, согласно некоторым исследованиям, отсутствие дождя может еще больше ускорить распространение вируса.

Некоторые виды комаров Culex распространяются более широко при недостатке осадков, поскольку их обычные места кормления и размножения - заболоченные земли - становятся менее удобными.

Более того, профессор Паз пишет: «Засуха приводит к тесному контакту между птицами-хозяевами и комарами вокруг оставшихся источников воды и, следовательно, ускоряет цикл эпизоотии [распространение вируса среди животных] и усиление [вируса Западного Нила] в этих популяциях».

Наблюдения о связи между изменениями в распространении вируса Западного Нила и событиями, связанными с глобальным потеплением, также согласуются с сообщениями из регионов США.

«В целом, - отмечает профессор Паз, - за последние 50 лет средняя температура  повысилась, а количество осадков увеличилось в среднем примерно на 5%».

«Некоторые экстремальные погодные явления, такие как волны тепла и холода, сильные осадки и региональные засухи, стали более частыми и интенсивными»

С момента своего первого проникновения в США вирус Западного Нила продолжал распространяться, поражая штаты от побережья до побережья. За относительно короткое время, пишет профессор Пас, вирус «стал эндемичным [регулярно повторяющимся] в большинстве регионов Северной Америки с умеренным климатом».

Согласно исследованию, опубликованному в прошлом году в журнале PLOS Pathogens , оценки показывают, что «[волна» вируса Западного Нила перемещалась с Восточного побережья на Западное побережье со средней скоростью распространения приблизительно 1000 [километров в год] в течение первых нескольких лет, ”В период с 1999 по 2003 гг.

Исследователи отмечают, что наиболее быстро и широко вирус распространился в период 2001–2002 годов. Они утверждают, что это вероятно потому, что с тех пор, как он впервые попал в США, у штаммов вируса Западного Нила было достаточно времени, чтобы разнообразиться, «прыгая» между разными хозяевами. Пишут, что:

«Быстрое географическое распространение [вируса Западного Нила] в период с 2001 по 2002 год согласуется со значительным увеличением генетического разнообразия вирусов (т. Е.« Политомией »в результате внедрения множества новых цепочек передачи) и значительным скачком в численности людей. случаев (66 случаев заболевания людей в 2001 году до 4 156 в 2002 году) ».

Данные CDC показывают, что в 2019 году 958 человек в США заразились вирусом Западного Нила. Вирус поразил мозг и центральную нервную систему у 626 из этих людей.

В течение последних нескольких лет температуры на юго-западе в среднем были постоянно высокими по сравнению с другими регионами США, а количество осадков оставалось низким, что приводило к более сухому климату.

В статье, опубликованной в 2016 году в журнале WIREs Climate Change , исследователи из Университета Аляски в Фэрбенксе и Калифорнийского университета в Дэвисе утверждают, что распространение переносчиков вируса Западного Нила в США, вероятно, объясняется экстремальными температурами, а в некоторых регионах , учащением засух.

«Температуры выше нормы были одними из наиболее постоянных факторов, связанных со вспышками [вируса Западного Нила]», - пишут авторы. «Это было обнаружено как в Америке, так и в Европе для обоих основных [штаммов вируса Западного Нила]».

В этом документе также предполагается, что взаимосвязь между вирусом Западного Нила и осадками и влажностью является сложной, поскольку вспышки [происходили] как в необычно сухих, так и в необычно влажных условиях ».

«В частности, в городских районах продолжительные периоды засухи могут привести к увеличению численности комаров, что может усилить передачу».
- Кара Гувер, доктор философии. и Кристофер Баркер, доктор философии.

Как выглядит будущее?

Хотя исследователи уже определили многие климатические факторы, влияющие на распространение вируса Западного Нила, они в целом согласны с тем, что в настоящее время трудно оценить, как это инфекционное заболевание повлияет на людей в ближайшие годы.

Это связано с тем, что многие данные все еще отсутствуют, и необходимо учитывать слишком много переменных. Однако исследование, опубликованное в прошлом году в журнале CDC « Новые инфекционные заболевания» , пришло к выводу, что вирус Западного Нила, скорее всего, по-прежнему будет представлять наибольший риск для здоровья большей части населения .

«Поскольку кумулятивная заболеваемость продолжает расти, наши результаты подтверждают экономическую выгоду от инсектицидов и вакцин, особенно на Среднем Западе, Юго-Западе и Западе [США]; почти 98% населения США остается уязвимым для заражения [вирусом Западного Нила] », - предупреждают его авторы.

В этой ситуации существует потребность в улучшении мониторинга событий в области общественного здравоохранения и в лучшем образовании в отношении инфекционных заболеваний, таких как вирус Западного Нила.

Вот что сказал  профессор Паз:

«Усиление усилий по борьбе с вирусом Западного Нила и повышение устойчивости здоровья населения к нынешним и будущим воздействиям изменения климата должно включать мониторинг и наблюдение на регулярной основе; процессы оценки рисков, адаптированные к различным климатическим и экологическим условиям, а также для групп населения с разным социально-экономическим уровнем; обмен данными и информацией и сотрудничество между регионами и странами; готовность системы здравоохранения к возможным вспышкам; и просвещение, повышающее осведомленность общественности, особенно о предотвращении укусов комаров ».

На индивидуальном уровне люди могут «значительно снизить [свой] риск заражения, приняв простые меры, такие как ликвидация небольших мест размножения и использование москитных ловушек и москитных сеток.

Однако эти вмешательства сродни симптоматическому лечению - они направлены на удержание эффекта под контролем, но как насчет причины?

«Трудно отделить эти проблемы [более широкое распространение инфекционных заболеваний] от более широких проблем здоровья, вызываемых изменением климата, и хорошим примером этого может быть питание», - прокомментировал д-р Бернштейн  .

«Одна из наиболее очевидных проблем для здоровья [то есть], связанных с изменением климата, заключается в том, что изменение климата делает его слишком жарким для выращивания растений там, где они обычно растут, что вызывает более сильные ливни и новые засухи», - отметил он. Он также предположил, что это может в конечном итоге повлиять на доступ людей к пище, что, в свою очередь, может вызвать недоедание.

«Люди, страдающие от недоедания, гораздо более уязвимы для инфекций», - подчеркнул он. Когда изменение климата влияет на один фактор, который имеет решающее значение для благополучия жителей нашей планеты, это может вызвать эффект снежного кома и повлиять на все аспекты жизни.

«Изменение климата в полной мере влияет на то, что значит вести здоровый образ жизни», - подчеркнул д-р Бернштейн.

Эксперт Гарвардского университета также подчеркнул, что первым важным шагом в смягчении воздействия изменения климата на распространение инфекционных заболеваний - и на здоровье людей в целом - является сокращение загрязнения.

«Примерно 80% глобального загрязнения углеродом происходит из-за нашей зависимости от ископаемого топлива», - сказал он  . «Так что, если мы собираемся предотвратить еще большее загрязнение углеродом, нам лучше сосредоточить наше внимание на ископаемом топливе».

«Хорошая новость заключается в том, что многие вещи, которые нам необходимо сделать, чтобы уменьшить нашу зависимость от ископаемого топлива, также улучшат здоровье прямо сейчас в сообществах, в которых они используются, и особенно принесут пользу людям, здоровье которых уже может быть наиболее уязвимым . »
- Д-р Аарон Бернштейн

Изменения экологических циклов неизбежно повлияют на популяции насекомых и других переносчиков. В свою очередь, это может изменить способ распространения болезней. Но люди могут контролировать свое воздействие на окружающую среду, в которой они обитают, и это, пожалуй, самый важный шаг в обеспечении того, чтобы мы не ускорили наступление нового будущего кризиса в области здравоохранения.