Kako se klima menja, temperatura nije jedini faktor koji utiče na širenje zaraznih bolesti. Vlažnost takođe igra ulogu, prema novom istraživanju objavljenom ove nedelje (25. februara) u Ecology Letters.
Međunarodni tim, predvođen istraživačima Penn State, razvio je model za ispitivanje kako parazitski crvi, posebno vrste koje inficiraju stoku i divlje životinje, reaguju na promene temperature i vlažnosti i kako te varijable mogu oblikovati rizik od infekcije i razvoja novih vrućih mesta u budućnosti. Nalazi, koji mogu ukazivati na slično ponašanje među crvima koji inficiraju ljude, mogli bi voditi poboljšanja u upravljanju stokom i intervencijama javnog zdravlja u endemskim područjima.
„Moramo da razumemo kako klimatske promene mogu uticati na budućnost ovih infekcija“, rekla je Isabella Cattadori, profesorka biologije na Penn State-u i viši autor studije. „Da li će se pogoršati? Da li će se preseliti u druga staništa i stvoriti nova žarišta? Hoće li mutirati i razviti se u više patogenih infekcija?“
Parazitski crvi, posebno helminti koji se prenose zemljom, uobičajeni su i inficiraju otprilike 25% globalne ljudske populacije, prema Svjetskoj zdravstvenoj organizaciji. Oni su takođe glavni izvor infekcije kod životinja, uzrokujući velike ekonomske gubitke za stočarsku industriju. Ipak, rekao je Cattadori, studije o klimi i infekcijama obično se bave bolestima koje prenose vektori kao što su komarci i krpelji.
„Nema se mnogo pažnje na infekcije helmintima jer one nisu toliko opasne kao bolesti koje se prenose vektorima, a ljudi imaju tendenciju da potcenjuju značaj infekcija crvima“, rekao je Cattadori, dodatno objašnjavajući da se većina studija fokusira na temperaturu, a malo njih razmatra druge varijable vezane za klimu, kao što je vlažnost, kao pokretači infekcije.
Životni ciklus helminta koji se prenose zemljom ima dve faze – fazu slobodnog života kao jaja i larve u okruženju i stadij odrasle osobe unutar domaćina. Istraživači su nastojali da shvate kako je klima uticala na faze slobodnog života.
Oni su pregledali trenutnu naučnu literaturu kako bi prikupili podatke o uticaju temperature i relativne vlažnosti na stadijume jaja i larvi helminta devet vrsta helminta koje obično inficiraju stoku i divlje životinje. Ove vrste su zatim podeljene u dve grupe u zavisnosti od toga gde borave u svom domaćinu: crvi koji žive u želucu i crvi koji žive u crevima.
Na osnovu ovih informacija, razvili su matematički model koji opisuje kako izleganje helminta, razvoj i smrtnost svake grupe helminta reaguju na temperaturu i vlažnost. Zatim su primenili ovaj model da sagledaju istorijske i buduće projekcije rizika od infekcije prema različitim scenarijima klimatskih promena širom južne, centralne i severne Evrope. Za buduće projekcije razmatrali su kratkoročne, od 2041. do 2060. godine, i dugoročne, od 2081. do 2100. godine, scenarije.
„Nismo samo posmatrali korelaciju ili linearne odnose između varijabli. Razdvojili smo kako na svaku komponentu faza slobodnog života utiču klimatski uslovi, razvijajući mehaničko razumevanje kako helminti reaguju na ove stresore životne sredine“, rekla je Chiara Vanalli, postdoktorant na Penn State-u i glavni autor studije, koju je vodila kao diplomirani student u Cattadorijevoj laboratoriji. „Ovo je od suštinskog značaja za razumevanje šta bi se moglo dogoditi u budućnosti.“
Studija je jedna od prvih, rekao je Cattadori, koja je sagledala interakciju između više klimatskih varijabli u više vrsta parazitskih crva da bi razumela kako ovi faktori mogu da promene sezonski profil prenosa bolesti, kao i kada i gde se ovi obrasci mogu pojaviti.
Istraživači su otkrili da se sve vrste parazita ne ponašaju na isti način. Oni koji borave u crevima domaćina bili su pod jakim uticajem temperature, dostižući najveći rizik od infekcije na 50 stepeni Farenhajta. S druge strane, helminti koji žive u stomaku snažno su reagovali na vlažnost, dostižući svoj vrhunac kada je vlažnost bila 80% ili više.
Kada su istraživači pogledali sezonski karakter ovih obrazaca širom Evrope, otkrili su da istorijski rizik od infekcije ima jedan ili dva vrhunca u proleće i leto za grupu creva i jedan vrhunac za grupu stomaka. Međutim, u budućnosti očekuju da se ovi vrhovi mogu promeniti.
„Intenzitet ovih vrhova i način na koji se oni pomeraju zavisiće od lokacije i specifičnih klimatskih uslova, kao i vrste vrste helminta“, rekao je Vanali. Očekuje se da će se dvosezonski trend, sa jednim vrhuncem u proleće i jednim u jesen, intenzivirati za crevne helminte, dok je verovatnoća da će stomačni helminti zadržati letnji vrhunac, posebno u severnim regionima.
Istraživači su takođe razmatrali kako se prostorna distribucija takođe može promeniti. Istorijski gledano, rizik od infekcije je nizak u severnoj Evropi. Međutim, kada su istraživači pogledali u budućnost, otkrili su da će se žarišta infekcije pomeriti na sever, što je olakšano sve blažom klimom u centralnim i severnim regionima, dok će južni regioni biti podvrgnuti ekstremnijim temperaturama i sušnijim uslovima.
Dugoročno, predviđa se da će skandinavske zemlje iskusiti najveći rizik među obe grupe helminta, do povećanja od 100% za crevne vrste i 55% za stomačne u poređenju sa ostatkom kontinenta. Štaviše, drastično povećanje rizika od infekcije na srednjim do visokim geografskim širinama verovatno može povećati rizik od koinfekcije, jer više vrsta helminta može da napreduje zajedno.
Uz bolje razumevanje načina na koji su životinje izložene ovim infekcijama i potencijalnim promenama u budućnosti, nalazi bi mogli dovesti do razvoja boljeg upravljanja stokom i strategija preventivne kontrole, rekli su istraživači. Dinamika koju su opisali istraživači takođe bi mogla da rasvetli potencijalni rizik po ljudsko zdravlje jer neke od proučavanih porodičnih grupa uključuju parazite koji takođe utiču na ljude.
„Moramo da počnemo da razmišljamo o tome kako da prilagodimo naše strategije svetu u kome se klima menja“, rekao je Katadori.
