Jaki jest związek między zmianami klimatu a chorobami zakaźnymi?

Trwa pandemia COVID-19, a specjaliści ostrzegają przed kolejnymi zagrożeniami. Łagodne zimy i dłuższe lato sprzyjają w Europie pojawianiu się gatunków komarów przenoszących choroby zakaźne, jakie u nas zwykle nie występują – powiedziała dr Aneta Afelt z Espace-DEV Institut de Recherche pour le Développement we Francji. Specjalistka pracuje również w Interdyscyplinarnym Centrum Modelowania Matematycznego i Komputerowego Uniwersytetu Warszawskiego, jest członkiem Zespołu ds. COVID-19 przy prezesie PAN.

PAP: Z inicjatywy Krajowego Ośrodka Zmian Klimatu powstał międzynarodowy raport „Związek między zmianą klimatu a chorobami zakaźnymi”. Skąd pomysł takiego opracowania właśnie teraz, skoro pandemia COVID-19 raczej nie ma związku ze zmianą klimatu? Nie ma tylko wątpliwości, że zimy mamy coraz częściej łagodne.

Dr Aneta Afelt: Ten projekt badawczy nie był związany z pandemią – rozpoczął się, zanim ona wybuchła. Badania wiążące zmiany klimatu ze zmianami w środowisku przyrodniczym prowadzone są od co najmniej 20 lat. To oczywiste, że wraz ze zmianą warunków klimatycznych zmienia się delikatna równowaga ekosystemowa i w konsekwencji następuje „wędrówka” różnych gatunków roślin, zwierząt oraz owadów – czyli podążanie organizmów za optymalnymi dla ich wymagań warunkami środowiskowymi.

PAP: W jaki sposób?

Dr A.A.: Zmiana temperatury i wilgotności powietrza, a także nasilenia opadów, a wraz z tym – ogólna zmiana stabilności klimatycznej, np. już obserwowany proces wydłużania się okresu wegetacyjnego wpływa na warunki środowiskowe bytowania mikroorganizmów i przemieszczenia się różnego typu patogenów. Dotyczy to zarówno patogenów typowych roślin, jak i zwierząt oraz ludzi, a także tych, które stale krążą między zwierzętami i ludźmi.

PAP: Koronawirus SARS-CoV-2 mógł przeskoczyć ze zwierząt na ludzi, ale czy można prognozować zagrożenie kolejnymi patogenami?

Dr A.A.: Przed epoką masowego transportu lotniczego i morskiego możliwość przemieszczania się owadów i zwierząt między różnymi obszarami geograficznymi była mocno ograniczona i rozciągnięta w czasie. To się zdarzało często w przeszłości, ale jak dotąd był to długi proces. Dla przykładu przeniesienie dżumy z pogranicza Mongolii i Chin, do Iranu i Europy trwało 200 lat jako konsekwencja szlaku handlowego. Obecnie przemieszczanie zwierząt, a w szczególności przypadkowe przemieszczanie owadów, a wraz nimi – chorób – jest stanowczo skrócone. Przykładem są komary pochodzące z Afryki Równikowej, przemieszczone do Ameryki Południowej, Azji, a aktualnie kolonizujące południe Europy.

PAP: Podobnie jest w przypadku Azji?

Dr A.A.: W epidemiologii komary są wektorem, czyli pośrednikiem między zwierzętami a człowiekiem w takich chorobach, jak malaria, japońskie zapalenie mózgu, gorączka denga czy chikungunya. Badania, jakie prowadziliśmy w Wietnamie ze specjalistami z Francji, USA oraz Wietnamu wykazały, że np. komary tygrysie odłowione w czterech prowincjach Wietnamu były blisko spokrewnione z komarami w Azji Południowo-Wschodniej i Australii, ale również niestety z osobnikami tego samego gatunku w Rumunii! Takie powinowactwo „rodzinne” przeprowadza się, porównując profile genetyczne komarów.

PAP: Takie komary niedługo mogą się pojawić nawet na terenie północnej Europy?

Dr A.A.: To przede wszystkim ludzie rozprowadzają komary (jako larwy lub jaja). A gdy zostaną one przeniesione do nisz ekosystemowych, w których mają warunki do tego, by się rozmnożyć, mogą zdobyć nową lokalizację. Pomaga w tym zmiana klimatu – wydłużenie okresu temperatury sprzyjającej cyklowi rozrodczemu owadów, czyli minimum dziewięć dni z temperaturą średnią nie niższą niż 19℃. W tym czasie może nastąpić przejście z jaja do larwy. Okres larwalny to jest też okres przetrwalnikowy. Jeśli zatem nie ma zbyt ostrej zimy i skraca się czas jej trwania, a jednocześnie wydłuża się lato, są wtedy warunki klimatyczne sprzyjające pełnemu cyklowi rozrodczemu takiego komara, czyli przejścia również od larwy do osobnika dorosłego.

PAP: Same komary, które mogą przenosić różne gatunki patogenów, nie wystarczą jednak do rozprzestrzenienia chorób zakaźnych.

Dr A.A.: Wystarczy jednak, że w tej samej niszy ekosystemowej pojawią się zwierzęta będące gatunkami wędrownymi, jak choćby ptaki. A dla komarów, żywiących się krwią, żywicielem mogą być zarówno zwierzęta, jak i człowiek. Jeśli zatem komar zostanie zakażony po ukąszeniu chorego zwierzęcia, a potem ukąsi człowieka – pojawia się możliwość przeniesienia infekcji na ludzi. Jeśli są to jedynie pojedyncze przypadki, ryzyko rozprzestrzenienia się choroby jest niskie. Jeśli jednak tych komarów w niszach ekosystemowych jest więcej, to wzrasta również ryzyko rozwoju zakażeń w warunkach i miejscach geograficznych, w których one dotąd nie występowały.

PAP: Jeszcze na początku XX w. malaria występowała w Europie, nawet w Polsce i Niemczech, jednak udało się ją wytępić. W raporcie „Związek między zmianą klimatu a chorobami zakaźnymi” zwraca się uwagę, że w Niemczech nadal występują komary zdolne do wywoływania malarii, choć na szczęście endemicznie jej nie ma. Pasożyty malarii są zawlekane jedynie przez turystów, w tym także do Polski.

Dr A.A.: Komary będące wektorami malarii są już na południu Europy i coraz częściej dochodzi do endemicznych, czyli lokalnych zakażeń.

PAP: W Polsce też mogą się pojawić?

Dr A.A.: Nie od razu, ale na dłuższą metę istnieje takie ryzyko – szczególnie wtedy, gdy nastąpi sprzyjająca im zmiana warunków klimatycznych. Zauważamy już przesunięcie chorób powodowanych pasożytami, na razie głównie wśród zwierząt dzikich i domowych. Psy zaczynają chorować na choroby pasożytnicze, które do niedawna nie występowały w naszej strefie klimatycznej. Zmiana klimatu powoduje jednak przesunięcie optymalnych warunków w ramach niszy ekosystemowej, korzystnej np. dla owadów, będących wektorami dla nieznanych nam wcześniej chorób, jak i dla niektórych pasożytów.

PAP: Możemy się też spodziewać innych chorób tropikalnych, takich jak gorączka denga – będąca odmianą gorączki krwotocznej, choroba wirusowa chikungunya czy gorączka Zachodniego Nilu?

Dr A.A.: Tak, jeśli tylko się pojawią u nas organizmy, będące ich pośrednikami. W raporcie przypominamy, że gorączka denga występowała już na południu Europy i w 1928 r. zachorowało na nią około 650 tys. mieszkańców Aten i Pireusu. Obecnie klimat w Europie Środkowej nie sprzyja wirusowi, który ją wywołuje, jednak wzrost temperatury i większa mobilność populacji może to zmienić. Komary A. albopictus przenoszące chorobę chikungunya są już obecne w południowej i środkowej Unii Europejskiej i wciąż się rozprzestrzeniają. Z kolei gorączką Zachodniego Nilu w latach 1996-1997 zaraziło się około 400 osób w okolicach Bukaresztu.