Health

Klimaatverandering zal de virusuitval versnellen, vindt studie

Volgens een onderzoek dat donderdag in Nature is gepubliceerd, zal de komende 50 jaar door klimaatverandering duizenden virussen van de ene soort zoogdier naar de andere springen. De vermenging van virussen tussen dieren kan het risico verhogen om in mensen te springen en een nieuwe pandemie te veroorzaken, aldus de onderzoekers.

Wetenschappers waarschuwen al lang dat een opwarmende planeet de ziektelast zou kunnen vergroten. Malaria, bijvoorbeeld, zal zich naar verwachting verspreiden naarmate de muggen die het dragen hun bereik uitbreiden in opwarmende gebieden. Maar klimaatverandering kan ook geheel nieuwe ziekten inluiden, doordat ziekteverwekkers naar nieuwe gastheersoorten kunnen verhuizen.

“We weten dat soorten bewegen, en als ze dat doen, hebben ze deze kans om virussen te delen”, zegt Colin Carlson, een bioloog aan de Georgetown University en co-auteur van de nieuwe studie.

Om te begrijpen hoe dat delen eruit zal zien, hebben Dr. Carlson en zijn collega’s een computermodel gebouwd van de mogelijke gevolgen in een opwarmende wereld. De onderzoekers begonnen te projecteren hoe duizenden zoogdieren hun bereik zouden kunnen verschuiven als het klimaat tegen 2070 verandert.

Naarmate de temperatuur stijgt, wordt verwacht dat veel soorten wegtrekken van de brandende evenaar om comfortabelere habitats te vinden. Anderen kunnen de zijkanten van heuvels en bergen beklimmen om koelere hoogten te vinden. Wanneer verschillende soorten voor het eerst met elkaar in contact komen, kunnen de virussen mogelijk nieuwe gastheren infecteren.

Om de kans op succes van een nieuwe infectie te begrijpen, begonnen de onderzoekers met het creëren van een database van virussen en hun zoogdiergastheren. Sommige virussen zijn gevonden bij meer dan één zoogdiersoort, wat betekent dat ze in het verleden de soortbarrière moeten zijn gepasseerd.

Met behulp van een computertechniek genaamd machine learning, ontwikkelden de onderzoekers een model dat kon voorspellen of twee gastheersoorten een virus delen.

Volgens de onderzoekers, hoe meer twee soorten elkaar geografisch overlappen, hoe groter de kans dat ze een virus delen. Dit kwam omdat de gastheren vaker samenkwamen, waardoor hun virussen meer kansen kregen om zich tussen hen te verplaatsen.

Dr. Carlson en zijn collega’s toonden ook aan dat nauw verwante soorten meer kans hadden om een ​​virus te delen dan verre verwanten. Dit komt waarschijnlijk omdat nauw verwante zoogdieren vergelijkbaar zijn in hun biochemie. Een virus dat is aangepast om één soort te exploiteren, zal eerder gedijen in een ouder. Het kan ook in staat zijn om een ​​immuunsysteem te omzeilen dat vergelijkbaar is met het immuunsysteem waaraan het al is aangepast.

Dankzij deze bevindingen konden Dr. Carlson en zijn collega’s voorspellingen doen over wat er zou gebeuren als zoogdiersoorten voor het eerst samenkomen in een warmere wereld.

Van de 3.139 bestudeerde soorten verwachtten de onderzoekers meer dan 4.000 gevallen waarin virussen van de ene soort naar de andere zouden springen. In sommige gevallen zal een enkel virus de sprong maken. Maar de modellen voorspelden ook dat meerdere virussen die door de ene soort worden gedragen, zich naar de andere zouden verspreiden.

De onderzoekers konden niet precies zeggen welke virussen zich tussen welke soorten zouden verplaatsen. Wat er toe doet, zeiden ze, is de omvang van wat er zal gebeuren.

“Als je het weer probeert te voorspellen, voorspel je geen individuele regendruppels”, zegt Christopher Trisos, een ecoloog aan de Universiteit van Kaapstad en co-auteur van de nieuwe studie. “Je voorspelt de wolken zelf.”

Rachel Baker, een ziekte-ecoloog aan de Princeton University die niet betrokken was bij het onderzoek, zei dat het onderzoek een belangrijke stap was om te begrijpen hoe klimaatverandering de gevaarlijke virussen in de wereld zal beïnvloeden. Eerdere studies waren gericht op afzonderlijke virussen, in tegenstelling tot het onderzoeken van de hele wereld.

“Het is een grote doorbraak”, zegt ze. “We willen zo snel mogelijk weten of er een verband is tussen klimaatverandering en de verspreiding van ziekteverwekkers.”

Vleermuizen in Zuidoost-Azië zullen bijzonder vatbaar zijn voor deze overdrachten, ontdekten de onderzoekers. Momenteel zijn veel vleermuissoorten in deze regio beperkt tot kleine verspreidingsgebieden en komen ze niet veel met elkaar in contact. Maar naarmate de planeet warmer wordt, zullen deze vleermuizen snel naar geschikte klimaten vliegen en nieuwe soorten ontmoeten.

Deze resultaten kunnen bijzonder zorgwekkend zijn voor mensen. Naarmate virussen naar nieuwe gastheersoorten verhuizen, evolueren ze – en kunnen ze mogelijk evolueren op manieren waardoor ze meer kans hebben om mensen te infecteren. Het coronavirus dat in 2002 SARS veroorzaakte, ontstond bij Chinese hoefijzervleermuizen en sprong vervolgens over op een andere soort – mogelijk wasbeerhonden die op Chinese dierenmarkten worden verkocht – voordat het mensen infecteerde.

In februari publiceerden wetenschappers twee onderzoeken waarin werd beweerd dat Covid voortkwam uit een vergelijkbare reeks gebeurtenissen, waarbij coronavirus van vleermuizen naar wilde zoogdieren sprong die op markten in Wuhan werden verkocht voordat ze mensen infecteerden.

“We denken dat dit iets is dat vaak kan gebeuren als gevolg van de interspecies-transmissiegebeurtenissen die we verwachten”, zegt Gregory Albery, ziekte-ecoloog aan de Georgetown University en co-auteur van de nieuwe studie.

Toen onderzoekers keken waar zoogdieren in 2070 terecht zouden kunnen komen, vonden ze nog een reden om nieuwe menselijke uitbraken te verwachten: ze zullen niet migreren naar natuurreservaten. “Het blijkt dat dit alle plaatsen zijn waar we steden hebben gebouwd,” zei Dr. Carlson.

Een zeldzaam knaagdier dat tegenwoordig weinig contact heeft met mensen, zou een virus kunnen overbrengen op wasberen, die comfortabel in stedelijke gebieden leven. “Dit opent een geheel nieuwe weg voor de verspreiding van dit virus bij mensen”, zei Dr. Albery.

Dr. Christine Johnson, een epidemioloog aan de Universiteit van Californië, Davis, die niet betrokken was bij het onderzoek, waarschuwde dat een dergelijk breed model geen verklaring kan geven voor details die een grote impact kunnen hebben op virussen. “We hebben lokaal gegronde veldstudies nodig om de effecten van het klimaat op de verplaatsingen van soorten en het risico op overdracht van ziekten te begrijpen,” zei ze.

De klimaatgerelateerde fall-out zou ruim voor 2070 kunnen beginnen. De planeet is immers al 1,1 graad Celsius warmer dan in de 19e eeuw. In hun computermodel ontdekten de onderzoekers dat er al genoeg klimaatverandering was om virussen te gaan mengen, hoewel hun model hen niet toestond te wijzen op bepaalde virussen die sprongen.

“De hoeveelheid opwarming die we hadden was genoeg om het op gang te krijgen,” zei Dr. Carlson.

About the author

samoda

Leave a Comment