Изменение климата может познакомить людей с тысячами новых вирусов

Чтобы предотвратить будущие пандемии, мы должны соединить точки между распространением болезней и разрушением планеты.

Отредактировано 2023-25-06
Люди стоят на мосту на закате а над ними пролетают летучие мышиЛетучие мыши будут основным фактором распространения вирусов, связанных с климатом.

В 2013 году в сельской местности Гвинеи малыш играл под дуплистым деревом, которое оказалось занято летучими мышами, переносящими лихорадку Эбола. Мальчик заразился и умер, став нулевым пациентом в эпидемии, унесшей жизни почти 10 000 человек. В 2003 году бетакоронавирус, атипичная пневмония, сумел перепрыгнуть от летучих мышей в китайской провинции Юньнань в город Гуанчжоу. И, насколько нам известно, где-то в 2019 году летучая мышь передала другой бетакоронавирус дикому млекопитающему, которое попало на рынок в Ухане, положив начало пандемии COVID-19.

Эпидемиологи уделяют огромное внимание поиску того момента, когда эти вирусы совершили межвидовой прыжок. Какие летучие мыши? Когда? Но есть и другой, более широкий вопрос: Почему некоторые млекопитающие вообще сталкиваются друг с другом? И существуют ли силы, которые повышают вероятность того, что больная летучая мышь окажется в месте, где она может заразить людей?

В исследовании, опубликованном на прошлой неделе в журнале Nature, международная группа экологов по болезням обнаружила, что по мере того, как изменение климата меняет среду обитания млекопитающих, оно повышает вероятность обмена вирусами между ними. Горячие точки для таких "первых встреч" непропорционально сосредоточены в местах с большим количеством людей, что делает неизбежным попадание некоторых из этих вирусов в организм человека.

Исследование является последней попыткой связать глобальный процесс изменения климата с тем, как он будет проявляться в нашей повседневной жизни - не только в погодных катаклизмах, но и в детской смертности, здоровье урожая и болезнях. "Безусловно, по мере того, как мы начинаем получать небольшие объемы финансирования в области изменения климата и здоровья, мы понимаем, что широта и глубина того, с чем мы сталкиваемся, даже больше, чем мы говорили", - говорит Кристи Эби, изучающая климат и здоровье человека в Университете Вашингтона.

Как показало исследование, мы уже живем на пике этой великой перестановки; животные мигрируют в сторону более холодных температур уже сейчас. Поэтому вполне вероятно, что вирусные переливы, произошедшие за время нашей жизни, являются результатом изменения климата - мы просто не знаем, какие именно.

Выводы основаны на трехлетней работе по глобальному моделированию среды обитания млекопитающих и вирусов, которые они переносят. Команда начала с составления карты ареалов обитания почти 4000 видов млекопитающих и использовала ее для прогнозирования того, как эти ареалы изменятся со временем при различных сценариях изменения климата. Затем они искали места, где ранее изолированные виды станут соседями, что они назвали "первыми встречами". Наконец, они использовали недавно разработанную компьютерную модель, чтобы предсказать, насколько вероятно, что эти животные обменяются вирусами.

Хотя каждое млекопитающее в моделировании в конечном итоге столкнулось с новым соседом, существуют очаги распространения болезней. Большинство из них будет происходить в тропических горах, в частности, в высокогорьях Восточной Африки и Юго-Восточной Азии, а не вокруг полюсов. Это объясняется тем, что при продвижении видов на север они обычно идут в ногу со своими нынешними соседями. Но в горах животные из всех долин и болот региона будут устремляться вверх во все более узкие полосы пригодных для жизни высот. Это означает, что в тропиках, и без того отличающихся биологическим разнообразием, появятся дополнительные виды, которые будут собираться в высокогорьях.

Эти мигранты принесут с собой патогены. По меньшей мере 10 000 зоонозных вирусов уже процветают в организме млекопитающих; когда их хозяева в погоне за прохладной температурой устремятся на большие высоты, они столкнутся с новыми соседями. Вид летучих мышей, который раньше жил в изолированных известняковых пещерах в низинах джунглей, теперь может поселиться на горном склоне вместе с другими дикими беженцами. А это может создать новую сеть для передачи инфекции.

Согласно исследованию Nature, летучие мыши распространяют большинство межвидовых вирусов по простой причине: Они летают и могут перемещаться дальше в поисках комфортной температуры. Грызуны также могут быть основным резервуаром.

Модель показывает, что наиболее благоприятные условия для перелива распространяются на период с 2011 по 2040 год, поскольку животные приспосабливаются к текущему потеплению. И даже при относительно умеренных сценариях потепления, таких как 2 градуса Цельсия, предусмотренных Парижским соглашением, эти переливы будут продолжаться.

Так вызвало ли уже изменение климата болезни у прыгающих хозяев? В последнее десятилетие расцвела область науки об атрибуции климата, которая пытается связать реальные события с вызванным человеком глобальным потеплением. Но большая часть ее работы была сосредоточена на погоде - через несколько дней после того, как "тепловой купол" расплавил линии электропередач и убил десятки людей на Тихоокеанском Северо-Западе в прошлом году, климатологи установили, что почти наверняка виновны атмосферные сдвиги.

Связать вспышки заболеваний с изменением климата гораздо сложнее. Большинство существующих исследований посвящено заболеваниям, распространяемым насекомыми, таким как чума, малярия или денге. Для этого эпидемиологам необходимо понять, как изменение количества осадков и тепла формирует колонии комаров, говорит Эби. И то, что комар существует где-то, еще не означает, что он будет передавать болезни в этом месте. "Все это необходимо учитывать при проведении подобных анализов, что делает их гораздо более сложными, чем обсуждение того, сколько людей умирает от жары", - говорит Эби.

Легче всего увидеть отпечатки изменения климата в редких заболеваниях, говорит Эби. Ярким примером является распространение клещей и их болезней на юге Канады. "Пару десятилетий назад в Канаде не было болезни Лайма", - объясняет она. "Сегодня она есть".

Новая статья в Nature также ищет случаи на периферии, которые можно отнести к климатическим. Недавно группа ветеринарных эпидемиологов обнаружила, что вирус чумы распространился от атлантических тюленей к тихоокеанским морским выдрам после того, как растаял арктический морской лед и эти два млекопитающих смогли смешаться. А когда в прошлом веке летучие лисицы в Австралии продвигались на юг, они, очевидно, передали зоонозный вирус Хендра домашним лошадям.

Другие эпидемии, вызванные климатом, будет сложнее обнаружить - возможно, животные будут чаще пересекаться, а не встречаться впервые. Команда назвала свою симуляцию "ICEBERG", то есть эти первые встречи - лишь вершина проблемы. И хотя авторы не связывают недавние эпидемии лихорадки Эбола и атипичной пневмонии с климатическим кризисом, они отмечают, что эти побочные эффекты, вероятно, являются результатом комбинации человеческих сил, таких как вырубка лесов и урбанизация, которые привели к более тесному контакту людей с дикими животными.

Что еще более затрудняет подобную атрибуцию, так это то, что в отличие от тепловых волн, мир вряд ли увидит побочные эффекты в момент их возникновения. Одна из причин, по которой исследователи сосредоточились на болезнях, переносимых насекомыми, говорит Эби, заключается в том, что на изучение комаров выделяются деньги. "Это, очевидно, влияет на то, что вы изучаете, потому что финансирование так мало", - объясняет она. "Это не значит, что то, что мы исследуем в данный момент, не является приоритетным, но именно в этом случае вы можете получить некоторое финансирование от федеральных агентств".

На слушаниях в Конгрессе в день выхода статьи в Nature один из ее ведущих авторов, Колин Карлсон, эколог болезней из Джорджтаунского университета, попросил законодателей инвестировать в системы мониторинга зоонозных патогенов и централизации информации. "В настоящее время наша область переживает нечто вроде научной революции", - сказал он. "Это видение дает новую надежду на то, что пандемия COVID-19 может стать последней".

Это исследование должно послужить тревожным сигналом: Мы можем увидеть, как именно потепление и потеря среды обитания приведут к появлению тысяч новых вирусов. Вскоре мы сможем сказать, какие вспышки были вызваны изменением климата. Но в любом случае, мы можем опередить проблему, если выберем хорошо информированный путь.