Koks bus klimato kaitos poveikis ligų plitimui?

Koks bus klimato kaitos poveikis ligų plitimui?

Pasidalinkite Pinterest
Nauji tyrimai tiria klimato kaitos poveikį ligų plitimui vėžiagyvių modelyje. Bisual Studio / Stocksy
  • Mokslininkai ištyrė skirtingų temperatūros režimų poveikį vėžiagyvių ligų perdavimo modeliui.
  • Jie nustatė, kad skirtingi temperatūros režimai sudėtingai veikia ligų perdavimą.
  • Jie padarė išvadą, kad tolesni tyrimai, kaip temperatūros režimai veikia šeimininko ir patogeno dinamiką, yra labai svarbūs prognozuojant klimato kaitos poveikį žmonių ir aplinkos sveikatai.

Mokslininkai prognozuoja, kad klimato kaita padidins vidutinę Žemės temperatūrą, sukels temperatūros svyravimus, o ekstremalių oro reiškinių dažnis ir intensyvumas. Kaip šie pokyčiai paveiks infekcines ligas ir poveikį žmogaus sveikata, Žemdirbystėo laukinė gamta belieka pamatyti.

Tyrimai rodo, kad temperatūros svyravimai gali pakeisti šeimininko ir patogeno dinamiką. Vienas tyrimas parodė, kad dienos temperatūros svyravimai padidina maliarijos plitimą ir kitas teigė, kad trumpalaikiai temperatūros svyravimai sumažino transmisiją.

Tolesni tyrimai rodo, kad tai, kaip ekstremalūs karščio reiškiniai veikia šeimininko ir patogeno dinamiką, taip pat gali priklausyti nuo karščio bangos dydžio, trukmės ir intensyvumo.

Pavyzdžiui, vienas studijuoti tiriant parazitoidų ir vabzdžių sąveiką nustatyta, kad karščio bangos padidėjimas 5 ° C padidino parazitoidų dydį, o 10 ° C padidino parazitoidų augimą.

Žinojimas, kaip šeimininko patogeno dinamika reaguoja į temperatūros pokyčius, galėtų padėti mokslininkams ir politikos formuotojams pasiruošti klimato kaitos padariniams.

Neseniai atliktame tyrime mokslininkai, vadovaujami dr. Pepijn Luijckx, Dublino Trinity koledžo (Airija) parazitų biologijos docentas, ištyrė skirtingų temperatūrų poveikį šeimininko ir patogeno dinamikai.

Jie nustatė, kad temperatūros svyravimai keičia patogeno ir šeimininko sąveiką sudėtingais būdais, kurie gali paveikti ligos dinamiką nenumatytu būdu.

„Čia parodome tą temperatūros kitimą su kiekvienu išmatuotu bruožu […] unikaliai reaguoja į įvairių tipų temperatūros svyravimus “, – sako dr. Luijckxas pasakė Medicinos naujienos šiandien. „Atsižvelgiant į tai, kad mūsų matematiniai ligų plitimo modeliai priklauso nuo daugelio kintamųjų, o mūsų rezultatai rodo, kad kiekvienas iš jų gali unikaliai reaguoti į vidutinės temperatūros pokyčius ir dispersiją, todėl prognozuoti, kaip visuotinis atšilimas gali pakeisti ligas, gali būti neįtikėtinai sudėtinga.“

Tyrimas pasirodo eGyvenimas.

Tyrimo metu mokslininkai ištyrė skirtingų temperatūrų poveikį mažiems vėžiagyviams, vadinamiems Daphnia magna kartu su žarnyno parazitu, Ordospora colligata.

Tyrėjai dažnai naudoja Dafnija ekologinių modelių sistemos tyrimuose ir Ordospora perdavimas yra tipiškas klasikiniam perdavimui aplinkoje, panašus į virusines infekcijas, tokias kaip SARS-CoV-2.

Tada jie 27 dienas paveikė vėžiagyvius kartu su jų parazitais ir placebo infekciją kaip kontrolę trimis temperatūros režimais:

  • pastovūs temperatūros režimai nuo 50 laipsnių°F (10°C) iki 82,4°F (28°C)
  • paros temperatūros svyravimai ± 3 °C
  • pastovus temperatūros režimas, kai 3 dienų karščio banga pakyla 6 ° C

Komanda pasirinko temperatūros režimus, kad imituotų temperatūros įvykius, vykstančius tiriamųjų natūralioje aplinkoje, pavyzdžiui, uolienų baseinuose ir mažuose tvenkiniuose.

Iš viso tyrėjai stebėjo temperatūros poveikį 492 asmenims. Eksperimento metu jie įvertino šeimininko ilgaamžiškumą, vaisingumą – gebėjimą susilaukti palikuonių, infekcijos statusą ir skaičių. Ordospora sporos šeimininko žarnyne.

Tyrėjai nustatė, kad, nepaisant temperatūros režimo, Ordospora pasiekė optimalų veikimą esant maždaug 66,2 ° F (19 ° C).

Nors sumažėjo užkrečiamumas ir sporų našta tarp Ordospora-eksponuotas Dafnija esant svyruojančiai temperatūrai, parazitų užkrečiamumas po karščio buvo beveik toks pat, kaip ir palaikomų pastovioje temperatūroje.

Tyrėjai pastebėjo, kad temperatūros svyravimų poveikis skiriasi priklausomai nuo vidutinės fono temperatūros ir nuo to, kiek ji artima optimaliai temperatūrai.

Pavyzdžiui, sporų krūvis esant 60,8 °F (16 °C) skyrėsi beveik eilės tvarka tarp svyruojančių temperatūros režimų – esant 86 sporų sankaupoms – ir karščio bangoms: 737 sporų sankaupos.

„Tai, kad karščio banga, 6 °C aukštesnė už aplinkos temperatūrą, gali sukelti beveik 10 kartų didesnę ligų naštą esant 16 ℃, palyginti su svyruojančia temperatūra“, – sakė dr. Lujickx. „Be to, ta pati karščio banga, taikoma skirtingoms vidutinėms temperatūroms, nesukėlė jokių skirtumų su svyruojančiomis temperatūromis arba netgi priešinga baigtis buvo netikėta.

Šeimininko kūno rengyba paprastai sumažėjo dėl poveikio Ordospora sporų arba kintamo temperatūros režimo patirtis. Tyrėjai tai nustatė Ordospora-eksponuotas Dafnija reprodukcinė sėkmė sumažėjo 8 % esant pastoviai temperatūrai ir 24 % dienos svyravimams, lyginant su kontroline grupe be Ordospora.

Tai, pasak jų, reiškia, kad tam tikromis aplinkybėmis parazitai gali greičiau aklimatizuotis prie naujos temperatūros nei jų šeimininkai.

Norėdami paaiškinti savo rezultatus, mokslininkai pažymėjo, kad, remiantis temperatūros kintamumo hipoteze, parazitai yra mažesni nei jų šeimininkai, todėl jų medžiagų apykaita yra greitesnė. Todėl nenuspėjamoje aplinkoje, pavyzdžiui, karščio bangoje, parazitai turėtų pranašumą prieš savo šeimininkus.

Jie pažymėjo, kad šeimininko atsparumas taip pat gali sumažėti dėl kompromiso tarp energijos poreikio aklimatizacijai ir imuniteto nuo klestinčių patogenų.

Dr. Luijckxas teigė, kad nors tai yra perspektyviausias paaiškinimas, kai kurie jų išvadų aspektai lieka neaiškūs: „Nors ši teorija gali paaiškinti pastebėtą patogeno sporų skaičiaus padidėjimą esant 16 ℃, ji negali paaiškinti, kodėl mes matome, kad rezultatas priklauso nuo vidutinės temperatūros. Tačiau kitos teorijos teigia, kad kai liga toleruoja mažesnę temperatūrą nei jos šeimininkas, tai gali sumažinti ligos eigą, kai temperatūra viršija jos toleranciją.

Tyrėjai padarė išvadą, kad norint nuspėti ligos dinamiką keičiantis klimatui, labai svarbu geriau suprasti šeimininko ir parazito dinamikos temperatūros pokyčius.

Komanda pažymėjo keletą savo išvadų apribojimų. Dr. Luijckxas paaiškino, kad atlikę eksperimentus tik su viena vandens blusų rūšimi ir viena liga, jie nėra tikri, ar jų išvados gali būti taikomos kitiems organizmams ir sukelti didesnį gyvulininkystės, žemės ūkio ar ligų pernešėjų ligų lygį.

Jis pridūrė: „Be to, mūsų tyrimas buvo atliktas individualiu lygiu. Norėdami visiškai suprasti ligų protrūkius ir dinamiką, turėtume išbandyti, kaip temperatūros svyravimai ir ekstremalūs orai veikia ligas populiacijos lygiu. Netrukus planuojame atlikti tokius eksperimentus.

„Turime būti atsargūs ekstrapoliuodami šiuos rezultatus homeotermams, tokiems kaip žmonės, banginiai ir didesnės charizmatiškos nykstančios rūšys. Joseph K. Gaydos, VMD, mokslų daktaras, Kalifornijos universiteto Deiviso veterinarijos mokyklos vyriausiasis mokslininkas, papasakojo. MNT. Dr. Gaydos tyrime nedalyvavo.

„Vis dėlto tai, kas atsitinka su labai mažomis, net mikroskopinėmis būtybėmis, turi didžiulį poveikį daug didesnėms rūšims. Įsivaizduokite, ką parazitiniai krilių – mažo vandenyno poikiloterminio planktono – pokyčiai gali paveikti krilių populiacijas ir kaip tai gali paveikti krilius mintančius banginius “, – tęsė jis.

Paklaustas, kaip šios išvados gali turėti įtakos visuomenės sveikatos politikai ir tyrimams, dr. Luijckx pasakė:

„Mūsų išvados, jei jos taikomos kitoms ligoms, rodo, kad vykstanti klimato kaita gali pakeisti ligų protrūkių vietą ir laiką.

„Tačiau norėdami tiksliai prognozuoti ligų plitimą vykstant visuotiniam atšilimui ir neoficialiai sveikatos politikai, pirmiausia turėsime ištirti savo išvadų bendrumą, nustatyti mechanizmą, atsakingą už mūsų stebėjimus, ir patikrinti, ar mūsų išvados vis dar galioja, kai atliekame panašius eksperimentus su visos populiacijos“.

Dr. Gaydos pridūrė: „Mes daug galvojame apie tai, kaip klimato kaita paveiks [the] žmonių, naminių gyvūnų ir laukinių gyvūnų parazitų, tokių kaip uodai ar erkės, paplitimas, tačiau dažnai pamirštame, kad net maži organizmai mėgsta gėlavandenį planktoną (Dafnija) turi parazitų ir kad su klimatu susiję šeimininko ir parazito sąveikos pokyčiai [are] turės didelių pasekmių maisto grandinėje.

„Tai reiškia, kad mes, mokslininkai, turime mąstyti šiek tiek plačiau, nei galvojame šiuo metu. Žmonių sveikata yra susieta su gyvūnų sveikata ir aplinkos sveikata, o sudėtingumas yra didžiulis.

„Man didžiausias parsinešimas namo yra toks: Kunze, Luijckxas ir komanda mums priminė, kad nepaisant visų mūsų pastangų nuspėti, kaip besikeičiantis klimatas paveiks ligas, parazitizmą, žmones, naminius gyvūnus ir laukines populiacijas, tai vis dar yra sugalvok, kas ten nutiks.

„Turime ne tik skirti daugiau dėmesio, bet ir pradėti savo A žaidimą, kad galėtume geriau planuoti atsparumą klimato kaitai. Taip, pasaulis keisis tam tikrais būdais, kurių tikimės, bet mūsų kelyje ateis daug vingių.

– Dr. Gaydos

„Šis dokumentas mums primena, kad jis nebus tik linijinis – nuolat aukštesnė temperatūra nesukels tų pačių dalykų, nes ekstremalesni svyravimai ir karščio bangos taip pat gali turėti skirtingą poveikį. Vienintelis būdas, kuriuo galime pasiruošti neapibrėžtumui, yra geriau rūpintis šiuo metu turimais ribotais gamtos ištekliais ir užtikrinti, kad natūralios sistemos būtų kuo atsparesnės, kad sistema galėtų kompensuoti. Pasaulinė 30 × 30 iniciatyva yra daug žadanti galimybė “, – padarė išvadą jis.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.