Изменение климата повышает риск межвидовой передачи вирусов
Не менее 10 000 видов вирусов способны инфицировать человека, но в настоящее время подавляющее большинство из них безмолвно циркулирует среди диких млекопитающих.
Однако изменение климата и землепользования создаст новые возможности для обмена вирусами между ранее географически изолированными видами диких животных. По мере дальнейшего потепления климата Земли, по прогнозам исследователей, дикие животные будут вынуждены покидать свои места обитания - скорее всего, в регионы с большой численностью населения - что резко повышает риск перехода вирусов к людям, а это может привести к следующей пандемии. Эта связь между изменением климата и передачей вирусов описана международной исследовательской группой под руководством ученых из Джорджтаунского университета и опубликована 28 апреля в журнале Nature.
В своем исследовании ученые провели первую комплексную оценку того, как изменение климата изменит структуру глобального вирома млекопитающих. Работа сосредоточена на сдвигах географического ареала - перемещениях, которые будут совершать виды, следуя за своей средой обитания в новые районы. По прогнозам исследователей, когда они впервые столкнутся с другими млекопитающими, они будут обмениваться тысячами вирусов. По их словам, эти сдвиги создают больше возможностей для вирусов, таких как Эбола или коронавирусы, появляться в новых районах, что затрудняет их отслеживание, и в новых видах животных, что облегчает вирусам перепрыгивание через "ступеньку" вида к человеку.
"В данном исследовании мы моделируем потенциальные очаги будущего обмена вирусами, используя филогеографическую модель сети млекопитающих-вирусов и прогнозы изменения географического ареала для 3 139 видов млекопитающих в соответствии со сценариями изменения климата и землепользования на 2070 год".
"Мы прогнозируем, что виды будут объединяться в новые комбинации на новых широтах, в горячих точках биоразнообразия и в районах с высокой плотностью населения в Азии и Африке, что приведет к ускорению межвидовой передаче их вирусов примерно в 4 000 раз",
- говорит ведущий автор исследования Колин Карлсон.
"Ближайшая аналогия - это риски, которые мы наблюдаем при торговле дикими животными. "Мы беспокоимся о рынках, потому что скопление больных животных в неестественных сочетаниях создает возможности для такого поэтапного процесса возникновения - например, как атипичная пневмония перешла от летучих мышей к циветтам, а затем от циветт к людям. Но рынки больше не являются чем-то особенным; в условиях меняющегося климата такой процесс будет происходить в природе практически повсеместно".
Беспокойство вызывает то, что места обитания животных будут непропорционально перемещаться в те же места, что и человеческие поселения, создавая новые очаги побочного риска. Возможно, значительная часть этого процесса уже происходит в сегодняшнем мире, где температура на 1,2 градуса выше, и усилия по сокращению выбросов парниковых газов могут не остановить развитие этих событий.
Еще один важный вывод заключается в том, какое влияние повышение температуры окажет на летучих мышей, на долю которых приходится большинство новых вирусов. Их способность летать позволит им преодолевать большие расстояния и обмениваться наибольшим количеством вирусов. Из-за их центральной роли в появлении вирусов наибольшее негативное воздействие прогнозируется в Юго-Восточной Азии, глобальной горячей точке разнообразия летучих мышей.
"Удивительно, но мы обнаружили, что этот экологический переход, возможно, уже происходит, а сохранение потепления ниже 2°C в течение столетия не приведет к сокращению обмена вирусами в будущем. На каждом этапе наше моделирование заставало нас врасплох. Мы потратили годы на перепроверку этих результатов, используя разные данные и разные предположения, но модели всегда приводили нас к таким выводам. Это действительно потрясающий пример того, насколько хорошо мы можем предсказать будущее, если постараемся", - говорит Карлсон.
Поскольку вирусы начинают переходить от одного хозяина к другому с беспрецедентной скоростью, авторы говорят, что воздействие на охрану природы и здоровье человека может быть ошеломляющим. "Этот механизм добавляет еще один слой к тому, как изменение климата будет угрожать здоровью людей и животных", - отмечает Карлсон. "Пока неясно, как именно эти новые вирусы могут повлиять на соответствующие виды, но вполне вероятно, что многие из них приведут к новым рискам в области охраны природы и будут способствовать возникновению новых вспышек заболеваний у людей".
В целом, исследование позволяет предположить, что изменение климата станет крупнейшим фактором риска возникновения заболеваний, опередив такие известные проблемы, как вырубка лесов, торговля дикими животными и промышленное сельское хозяйство. Авторы говорят, что решение проблемы заключается в том, чтобы объединить наблюдение за заболеваниями диких животных с изучением изменений окружающей среды в режиме реального времени.
"Когда бразильская длиннохвостая летучая мышь доберется до Аппалачей, мы должны знать, какие вирусы сопровождают ее", - говорит Карлсон. "Попытка обнаружить эти переходы хозяев в режиме реального времени - единственный способ предотвратить этот процесс, чтобы он не привел к еще большему распространению и пандемиям". "Мы как никогда близки к предсказанию и предотвращению следующей пандемии", - говорит Карлсон. "Это большой шаг на пути к прогнозированию - теперь мы должны начать работать над более трудной половиной проблемы".
"Пандемия COVID-19, а также предыдущие случаи распространения атипичной пневмонии, лихорадки Эбола и вируса Зика показывают, что переход вирусов от животных к людям будет иметь огромные последствия. Чтобы предсказать их переход к людям, нам необходимо знать об их распространении среди других животных", - считает Карлсон. "Это исследование показывает, как передвижение и взаимодействие животных в связи с потеплением климата может увеличить количество вирусов, переходящих от одного вида к другому. Наши выводы подчеркивают настоятельную необходимость объединить усилия по наблюдению и обнаружению вирусов с исследованиями биоразнообразия, отслеживающими изменения ареалов видов, особенно в тропических регионах, где распространено наибольшее количество зоонозов и наблюдается быстрое потепление".
