Глобальное изменение климата увеличило частоту возникновения некоторых инфекционных заболеваний . [1] Инфекционные заболевания, на передачу которых влияет изменение климата, включают, например, трансмиссивные заболевания, такие как лихорадка денге , малярия , клещевые заболевания , лейшманиоз , лихорадка Зика , чикунгунья и Эбола . Одним из механизмов, способствующих увеличению передачи заболеваний, является то, что изменение климата изменяет географический ареал и сезонность насекомых (или переносчиков заболеваний ), которые могут переносить заболевания. Ученые сделали четкое наблюдение в 2022 году: «Встречаемость заболеваний, связанных с климатом, через пищу и воду, возросла (очень высокая достоверность)». [2] : 11
Инфекционные заболевания, чувствительные к климату, можно разделить на следующие группы: трансмиссивные заболевания (передаваемые комарами , клещами и т. д.), заболевания, передающиеся через воду (передаваемые вирусами или бактериями через воду) и пищевые заболевания (распространяются через патогены через пищу) [3] : 1107 Изменение климата влияет на распространение этих заболеваний из-за расширяющегося географического ареала и сезонности этих заболеваний и их переносчиков. [4] : 9 Как и другие способы воздействия изменения климата на здоровье человека , изменение климата усугубляет существующее неравенство и проблемы в борьбе с инфекционными заболеваниями.
Заболевания, переносимые комарами и чувствительные к климату, включают малярию , лимфатический филяриатоз , лихорадку Рифт-Валли , желтую лихорадку , лихорадку денге, вирус Зика и чикунгунья . [5] [6] [7] Ученые обнаружили в 2022 году, что повышение температуры увеличивает районы, где лихорадка денге, малярия и другие заболевания, переносимые комарами, могут распространяться. [3] : 1062 Более высокие температуры также продвигаются на более высокие высоты, что позволяет комарам выживать в местах, которые ранее были для них неблагоприятными. [3] : 1045 Это рискует возвращением малярии в районы, где она ранее была искоренена. [8]
Клещи меняют свой географический ареал из-за повышения температуры, и это подвергает риску новые популяции. Клещи могут распространять болезнь Лайма и клещевой энцефалит . Ожидается, что изменение климата увеличит заболеваемость этими заболеваниями в Северном полушарии. [3] : 1094 Например, обзор литературы показал, что «В США потепление на 2°C может увеличить количество случаев болезни Лайма более чем на 20% в течение следующих десятилетий и привести к более раннему началу и более продолжительному ежегодному сезону болезни Лайма». [3] : 1094
Водные заболевания передаются через воду. Симптомы водных заболеваний обычно включают диарею , лихорадку и другие гриппоподобные симптомы, неврологические расстройства и повреждение печени. [9] Изменения климата оказывают большое влияние на распределение видов микроорганизмов. Эти сообщества очень сложны и могут быть чрезвычайно чувствительны к внешним климатическим стимулам. [10] Существует ряд заболеваний и паразитов, передающихся через воду, которые будут представлять большую опасность для здоровья в будущем. Это будет зависеть от региона. Например, в Африке увеличится количество Cryptosporidium spp. и Giardia duodenalis ( простейшие паразиты ). Это связано с повышением температуры и засухой. [3] : 1095
Ученые также ожидают, что вспышки заболеваний, вызванных вибрионами (в частности, бактерией, вызывающей холеру , называемой vibrio cholerae ), увеличиваются по частоте и интенсивности. [3] : 1107 Одной из причин является то, что площадь береговой линии с подходящими условиями для бактерий вибрионов увеличилась из-за изменений температуры поверхности моря и солености морской поверхности, вызванных изменением климата. [4] : 12 Эти патогены могут вызывать гастроэнтерит , холеру, раневые инфекции и сепсис . Увеличение частоты дней с более высокой температурой, обильных осадков и наводнений из-за изменения климата может привести к увеличению риска холеры. [3] : 1045
В 1988 году было мало что известно о влиянии изменения климата на здоровье человека . [11] По состоянию на 2023 год объем доказательств значительно возрос и, например, обобщен в Шестом оценочном докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата . [3] Научное понимание потенциальных рисков для здоровья и наблюдаемых последствий для здоровья, вызванных изменением климата, теперь изучено лучше. Одной из категорий рисков для здоровья являются инфекционные заболевания . Исследование, проведенное в 2022 году, пришло к выводу, что «58% (то есть 218 из 375) инфекционных заболеваний, с которыми сталкивается человечество во всем мире, в какой-то момент усугубляются климатическими опасностями». [12] [13] Всемирная организация здравоохранения считает изменение климата одной из самых больших угроз для здоровья человека. [14]
Инфекционные заболевания сыграли значительную роль в истории человечества, повлияв на подъем и падение цивилизаций и способствуя завоеванию новых территорий. [14] За последние десятилетия были отмечены значительные региональные изменения в распределении переносчиков и патогенов в умеренных, периарктических, арктических и тропических высокогорных регионах.
Изменение климата является одним из факторов, вызывающих распространение человеческих заболеваний. Другие ключевые факторы включают мобильность людей, животных и товаров; меры контроля на месте; доступность эффективных лекарств; качество услуг общественного здравоохранения; поведение людей; и политическая стабильность и конфликты. [14] В докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) за март 2022 года предупреждалось, что без быстрых мер по борьбе с изменением климата мы увидим эскалацию инфекционных заболеваний. Они распространятся на новые регионы (могут снизиться в некоторых эндемичных районах) и вспыхнут в районах, где они ранее находились под контролем. В результате болезни, которые никогда ранее не заражали людей (болезнь X), могут «перекинуться» от животных [15]
Глобальное потепление, усиление засух и наводнений представляют собой значительную угрозу для общественного здравоохранения, вероятно, приводя к эскалации переносчиков, пищевых и водных заболеваний [15] Влияние изменения климата на здоровье повлияет на большинство групп населения в течение следующих нескольких десятилетий. [16] Однако Африка, и в частности Африканское нагорье, подвержены особенно негативному влиянию. Например, что касается малярии, в 2010 году 91% глобального бремени из-за смертей от малярии пришлось на Африку. Было изучено несколько пространственно-временных моделей для оценки потенциального влияния прогнозируемых климатических сценариев на передачу малярии в Африке. Ожидается, что наиболее значительные последствия изменения климата будут ограничены определенными регионами, включая Африканское нагорье. [17]
Изменение климата может привести к резкому росту распространенности различных инфекционных заболеваний. Начиная с середины 70-х годов, произошло «возникновение, возрождение и перераспределение инфекционных заболеваний». [18] Причины этого, вероятно, многопричинные и зависят от различных социальных, экологических и климатических факторов, однако многие утверждают, что «изменчивость инфекционных заболеваний может быть одним из самых ранних биологических проявлений нестабильности климата». [18]
Инфекционные заболевания (также называемые патогенными заболеваниями) зависят от «возбудителя и человека, вступающих в контакт, и от степени, в которой сопротивляемость людей снижается или возбудитель усиливается климатической опасностью ». [13] Климатические опасности, которые могут усиливаться изменением климата, включают потепление суши и океанов, волны тепла и морские волны тепла , наводнения, засухи, штормы, изменение почвенно-растительного покрова, пожары и т. д. [13]
Возможные пути, которые могут увеличить частоту возникновения инфекционных заболеваний и на которые влияет изменение климата, включают: [13]
Инфекционные заболевания, чувствительные к климату, можно разделить на следующие группы:
Изменение климата влияет на распространение этих заболеваний из-за расширения географического ареала и сезонности этих заболеваний и их переносчиков. [4] : 9
Хотя многие инфекционные заболевания зависят от изменения климата, трансмиссивные заболевания, такие как малярия, лихорадка денге и лейшманиоз, представляют самую сильную причинно-следственную связь. Одной из причин этого является то, что температура и осадки играют ключевую роль в распределении, величине и вирусной емкости комаров, которые являются основными переносчиками многих трансмиссивных заболеваний. Наблюдения и исследования обнаруживают смещение распространения вредителей и патогенов от экватора к полюсам Земли. [19]
Изменение климата влияет на трансмиссивные заболевания, влияя на выживание, распространение и поведение переносчиков, таких как комары, клещи и грызуны. [20] : 29 Вирусы, бактерии и простейшие переносятся этими переносчиками, перенося их от одного носителя к другому. [21] Переносчики и патогены могут адаптироваться к колебаниям климата, сдвигая и расширяя свои географические диапазоны, что изменяет частоту новых случаев заболевания в зависимости от взаимодействия переносчика и хозяина, иммунитета хозяина и эволюции патогена. [22] Это означает, что изменение климата влияет на инфекционные заболевания, изменяя продолжительность сезона передачи и их географический диапазон. [14]
Изменение климата приводит к повышению температуры по широте и высоте. Прогнозы глобального потепления показывают, что потепление приземного воздуха для «высокого сценария» составит 4 °C, с вероятным диапазоном 2,4–6,4 °C к 2100 году. [23] Повышение температуры такого размера изменит биологию и экологию многих комаров-переносчиков и динамику заболеваний, которые они передают, таких как малярия.
Изменения климата и глобальное потепление оказывают значительное влияние на биологию и распространение трансмиссивных заболеваний , паразитов , грибков и связанных с ними заболеваний. Региональные изменения, вызванные изменением погодных условий и моделей в умеренном климате, будут стимулировать размножение определенных видов насекомых, являющихся переносчиками болезней.
Одним из основных насекомых, распространяющих болезни, является комар , который может переносить такие заболевания, как малярия , вирус Западного Нила и лихорадка денге . С изменением региональных температур из-за изменения климата изменится и ареал комаров. [24] Ареал комаров сместится дальше на север и юг, и места будут иметь более длительный период обитания комаров, чем в настоящее время, что приведет к увеличению популяции комаров в этих районах. Это смещение ареала уже наблюдалось в высокогорной Африке. С 1970 года заболеваемость малярией в высокогорных районах Восточной Африки значительно возросла. Было доказано, что это вызвано потеплением регионального климата. [25] [26]
Векторы передачи являются основной причиной увеличения ареалов и заражения этими заболеваниями. Если у переносчика происходит смещение ареала, то же самое происходит и с сопутствующими заболеваниями; если переносчик увеличивает свою активность из-за изменений климата, то это влияет на передачу заболевания. [25] Однако будет сложно точно классифицировать, почему происходит смещение ареала или увеличение уровня заражения, поскольку существует множество других факторов, которые следует учитывать помимо изменения климата, таких как миграция людей , бедность , качество инфраструктуры и землепользование ; но изменение климата по-прежнему является потенциально ключевым фактором. [27]
Изменения окружающей среды, изменчивость климата и изменение климата являются факторами, которые могут повлиять на биологию и экологию заболеваний переносчиков Anopheles и их потенциал передачи заболеваний . [28]
Комары Anopheles в высокогорных районах должны испытать более существенный сдвиг в скорости метаболизма из-за изменения климата. Это изменение климата связано с вырубкой лесов в высокогорных районах, где обитают эти комары. Когда температура повышается, личинкам требуется меньше времени для созревания [29] и, следовательно, большая способность производить больше потомства. В свою очередь, это может потенциально привести к увеличению передачи малярии при наличии инфицированных людей.
Изменения окружающей среды, такие как вырубка лесов, также могут повысить локальные температуры в высокогорьях, что может увеличить способность комаров рода Anopheles переносить инфекции. [28] Комары рода Anopheles являются переносчиками ряда заболеваний в мире, таких как малярия, лимфатический филяриоз и вирусы, которые могут вызывать такие заболевания, например, вирус O'nyong'nyong . [28]
Высокие температуры могут изменить выживаемость, репликацию и вирулентность патогена. [9] Более высокие температуры также могут увеличить выход патогена в резервуарах животных. В более теплые летние месяцы было зафиксировано увеличение выхода бактерий из систем подачи питьевой воды. В периоды более высоких температур нормы потребления воды также обычно выше. Это вместе увеличивает вероятность проглатывания патогена и заражения. [30]
С ростом не только температуры, но и более высокой концентрации питательных веществ из-за стока, будет наблюдаться увеличение цветения цианобактерий . [31]
Потепление океанов и озер приводит к более частому вредоносному цветению водорослей . [32] [33] [34] Кроме того, во время засух поверхностные воды становятся еще более восприимчивыми к вредоносному цветению водорослей и микроорганизмов. [35] Цветение водорослей увеличивает мутность воды, удушая водные растения, и может истощать кислород, убивая рыбу. Некоторые виды сине-зеленых водорослей (цианобактерий) создают нейротоксины , гепатоксины, цитотоксины или эндотоксины, которые могут вызывать серьезные, а иногда и смертельные неврологические, печеночные и пищеварительные заболевания у людей. Цианобактерии лучше всего растут при более высоких температурах (особенно выше 25 градусов по Цельсию), и поэтому районы мира, которые испытывают общее потепление в результате изменения климата, также испытывают вредоносное цветение водорослей чаще и в течение более длительных периодов времени. [36]
Одной из таких водорослей, продуцирующих токсины, является Pseudo-nitzschia fraudulenta. Этот вид производит вещество, называемое домоевой кислотой , которое отвечает за амнезическое отравление моллюсков . [37] [38] Было показано, что токсичность этого вида увеличивается с увеличением концентрации CO 2 , связанной с закислением океана. [37] Некоторые из наиболее распространенных заболеваний, связанных с вредоносным цветением водорослей, включают: отравление рыбой Ciguatera , паралитическое отравление моллюсками , отравление моллюсками azaspiracid, диарейное отравление моллюсками , нейротоксическое отравление моллюсками и вышеупомянутое амнезическое отравление моллюсками. [37]Прогнозируется, что изменение климата окажет существенное влияние на водный цикл , что приведет к увеличению частоты и интенсивности засух и обильных осадков. [9]
Обзор литературы в 2016 году показал, что, как правило, наблюдается рост диарейных заболеваний (за исключением вирусных диарейных заболеваний) во время или после определенных погодных условий: повышенная температура окружающей среды, сильные дожди и наводнения. [39] Эти три погодных условия, как прогнозируется, увеличатся (или усилятся) с изменением климата в будущем. В настоящее время уже наблюдается высокий базовый уровень диарейных заболеваний в развивающихся странах. Поэтому изменение климата представляет реальный риск всплеска этих заболеваний в этих регионах. [39]
Увеличение количества осадков может косвенно увеличить количество комаров за счет расширения среды обитания личинок и запасов пищи. Малярия, которая ежегодно убивает около 300 000 детей (в возрасте до 5 лет), представляет собой неминуемую угрозу из-за повышения температуры. [41] Модели предполагают, консервативно, что риск малярии увеличится на 5–15% к 2100 году из-за изменения климата. [42] Только в Африке, согласно проекту MARA (картирование риска малярии в Африке), [43] прогнозируется увеличение на 16–28% человеко-месяцев подверженности малярии к 2100 году. [44]
Климат является влиятельной движущей силой трансмиссивных заболеваний, таких как малярия. Малярия особенно восприимчива к последствиям изменения климата, поскольку у комаров отсутствуют механизмы регулирования внутренней температуры. Это подразумевает, что существует ограниченный диапазон климатических условий, в которых возбудитель (малярия) и переносчик (комар) могут выживать, размножаться и заражать хозяев. [45] Трансмиссивные заболевания, такие как малярия, имеют отличительные характеристики, которые определяют патогенность . К ним относятся выживаемость и скорость размножения переносчика, уровень активности переносчика (т. е. скорость укуса или питания), а также скорость развития и размножения возбудителя внутри переносчика или хозяина. [45] Изменения климатических факторов существенно влияют на размножение, развитие, распространение и сезонную передачу малярии.
Малярия — это паразитарное заболевание, переносимое комарами, которое поражает людей и других животных и вызывается микроорганизмами семейства Plasmodium . Оно начинается с укуса инфицированной самки комара, которая вводит паразита через свою слюну в кровеносную систему инфицированного хозяина. Затем он перемещается через кровоток в печень, где он может созреть и размножиться. [46]
Лихорадка денге — инфекционное заболевание, вызываемое вирусами денге, которые, как известно, встречаются в тропических регионах. [47] Переносится комарами Aedes или A. aegypti. [48] Заболеваемость денге возросла за последние несколько десятилетий и, по прогнозам, продолжит расти в связи с изменением климатических условий. [49] Денге может быть смертельным. [50] [51] Лихорадка денге распространяется через укус самки комара, известной как Aedes aegypti. Самка комара является высокоэффективным переносчиком этого заболевания. [52]
Доказательством распространения лихорадки денге является то, что изменение климата изменяет географический ареал и сезонность комаров, которые могут переносить лихорадку денге. Поскольку существует множество факторов передачи, легче моделировать и прогнозировать изменения в географическом ареале и сезонности. Факторами недавнего распространения этой болезни являются глобализация, торговля, урбанизация, рост населения, увеличение международных поездок и изменение климата. [53] [54] Те же тенденции также привели к распространению различных серотипов заболевания на новые территории и возникновению геморрагической лихорадки денге .
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) сообщила об увеличении с тысячи до одного миллиона подтвержденных случаев в период с 1955 по 2007 год. [51] Наличие и численность комаров Aedes aegypti в значительной степени зависят от количества водоносных емкостей или карманов со стоячей водой в районе, суточной температуры и колебаний температуры, влажности и солнечной радиации. [44] Хотя лихорадка денге в первую очередь считается тропическим и субтропическим заболеванием , географические ареалы Aedes aegypti расширяются. Случаи лихорадки денге резко возросли с 1970-х годов, и она продолжает становиться все более распространенной. [47]
Денге считается самым важным трансмиссивным вирусным заболеванием в мире. По оценкам, ежегодно происходит 50–100 миллионов случаев заражения лихорадкой денге. Всего за последние 50 лет передача резко возросла, а число новых случаев заболевания (заболеваемость) увеличилось в 30 раз. [53] Число зарегистрированных случаев постоянно увеличивается вместе с распространением денге на новые территории.
Клещевые заболевания , которые поражают людей и других животных, вызываются инфекционными агентами, передаваемыми через укусы клещей . Высокая влажность, превышающая 85%, является идеальной для начала и завершения жизненного цикла клеща. [55] Исследования показали, что температура и пар играют важную роль в определении диапазона популяции клещей. В частности, было обнаружено, что максимальная температура играет наиболее влиятельную переменную в поддержании популяции клещей. [56] Более высокие температуры увеличивают как скорость вылупления, так и скорость развития, одновременно препятствуя общему выживанию. Температура настолько важна для общего выживания, что среднемесячная минимальная температура ниже -7 °C зимой может помешать области поддерживать устоявшиеся популяции. [56]
Влияние климата на жизненный цикл клещей является одним из наиболее сложных прогнозов в отношении климата и переносимых клещами заболеваний. В отличие от других переносчиков, жизненные циклы клещей охватывают несколько сезонов, поскольку они созревают от личинки до нимфы и взрослой особи. [57] Кроме того, заражение и распространение таких заболеваний, как болезнь Лайма, происходит на нескольких стадиях и у разных классов позвоночных хозяев, что добавляет дополнительные переменные для рассмотрения. Хотя это европейский вид спирохет боррелиоза Лайма, Borrelia garinii был задокументирован от инфицированных клещей на морских птицах в Северной Америке. [58] Необходимы дальнейшие исследования для улучшения эволюционных моделей, прогнозирующих изменения распределения в этой системе, переносимой клещами, в условиях изменения климата. [59] Заражение клещей происходит на стадии личинки/нимфы (после первого приема крови), когда они подвергаются воздействию Borrelia burgdorferi (спирохеты, ответственной за болезнь Лайма [59] ), но передача человеку не происходит до стадии взрослой особи.
Расширение популяций клещей происходит одновременно с глобальным изменением климата. Модели распространения видов последних лет показывают, что клещ-олень, известный как I. scapularis, продвигает свое распространение в более высокие широты северо-востока США и Канады, а также продвигает и поддерживает популяции в южно-центральных и северных регионах Среднего Запада США. [60] Климатические модели прогнозируют дальнейшее расширение ареала обитания клещей на север в Канаду по мере продвижения на северо-запад с северо-востока США. Кроме того, однако, ожидается, что популяции клещей отступят с юго-восточного побережья США, но этого пока не наблюдалось. [61] Предполагается, что одновременно с этим расширением повышение средних температур может удвоить популяции клещей к 2020 году, а также привести к более раннему началу сезона воздействия клещей. [62] [60]
Перед лицом этих растущих угроз необходимо тесное сотрудничество между правительственными чиновниками и учеными-экологами для продвижения профилактических и реактивных мер реагирования. Без признания изменений климата, которые делают окружающую среду более пригодной для обитания переносчиков болезней, политика и инфраструктура будут отставать от распространения трансмиссивных болезней. [63]
В Соединенных Штатах Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) реализуют грантовую программу под названием «Повышение устойчивости к климатическим последствиям» (BRACE), в которой подробно описывается 5-шаговый процесс борьбы с такими климатическими последствиями, как распространение болезней, переносимых клещами. [64]
Как и в случае с другими трансмиссивными заболеваниями , одной из причин, по которой изменения климата могут повлиять на заболеваемость лейшманиозом, является восприимчивость переносчиков -москитов к изменениям температуры, количества осадков и влажности; эти условия изменят их ареал распространения и сезонность. [65] Например, модельные исследования предсказали, что изменение климата увеличит подходящие условия для видов переносчиков Phlebotomus в Центральной Европе. [66] [67] Другая модель, которая рассматривала распространение Lutzomyia longipalpis , важного переносчика висцерального лейшманиоза, предположила увеличение ареала этого вида в бассейне Амазонки. [68] Другая модель исследования, которая учитывала данные о климате, политике и социально-экономических изменениях землепользования, обнаружила, что эффекты были разными для кожного и висцерального лейшманиоза, подчеркивая важность рассмотрения каждого заболевания и региона отдельно. [69]
Развитие паразита внутри песка также может зависеть от изменений температуры. Например, инфекции Leishmania peruviana исчезали во время дефекации песком, когда инфицированный вектор содержался при более высоких температурах, тогда как в том же эксперименте температура Leishmania infantum и Leishmania braziliensis, по-видимому, не имела никакого значения. [70]
Лейшманиоз — это забытое тропическое заболевание , вызываемое паразитами рода Leishmania и передающееся москитами; оно распространено в основном в тропических и субтропических регионах по всему миру, где присутствуют переносчики и резервуарные хозяева — москиты. [71] По оценкам ВОЗ, 12 миллионов человек во всем мире живут с лейшманиозом. [71] Факторы риска распространения этого заболевания включают бедность, урбанизацию, вырубку лесов и изменение климата. [65] [72]
Вирус Эбола время от времени заражает людей, что приводит к вспышкам в нескольких африканских странах. Средний уровень летальности от вируса Эбола составляет приблизительно 40%, и было зарегистрировано более 28 600 случаев с 11 310 смертельными исходами. [73] Многие исследователи связывают вырубку лесов с болезнью, отмечая, что изменение ландшафта увеличивает контакт диких животных с людьми. [74]
Недавние исследования считают, что изменение климата косвенно ответственно за всплеск Эболы: сезонные засухи наряду с сильными ветрами, грозами, волнами тепла, наводнениями, оползнями и изменением характера осадков также влияют на миграцию диких животных. Эти условия уводят их от их естественной среды обитания и приближают к человеку. [75] Один из примеров вспышки Эболы, вызванной изменением климата или сдвигом в природе, был замечен во время засухи в Центральной Африке. Это в конечном итоге усилило нехватку продовольствия, заставив западноафриканские общины есть животных, таких как летучие мыши, которые были инфицированы вирусом. [74]
Вирус Зика , трансмиссивный вирус, исторически был представлен кластерными вспышками в тропических регионах Африки и Азии. [76] Эпидемии лихорадки Зика затронули большие группы населения, включая Микронезию и острова Южной части Тихого океана в 2007 году, а также Америку в 2013 году. [77] Бразилия пережила одну из крупнейших вспышек вируса Зика, в 2015 году было зарегистрировано около 1,5 миллиона случаев. [78] Беременные женщины, инфицированные вирусом Зика, подвергаются более высокому риску рождения детей с врожденными пороками развития, включая микроцефалию. [79]
В контексте изменения климата и повышения температуры прогнозируется, что к 2050 году вирус Зика поразит более 1,3 миллиарда человек. [80] Это во многом связано с расширением среды, благоприятной для роста и жизненных циклов переносчиков, например, с температурой от 23,9 °C до 34 °C. [81] Изменение температуры также влияет на поведение комаров, включая увеличение темпов размножения и укусов. [82] Кроме того, известно, что экстремальные климатические условия, включая засухи, наводнения и волны тепла, усиливают распространение мест размножения комаров и, как следствие, увеличивают скорость распространения вирусных заболеваний. [83]
Нет прямых доказательств того, что распространение COVID-19 ухудшается или вызвано изменением климата, хотя исследования продолжаются. По состоянию на 2020 год [обновлять]Всемирная организация здравоохранения обобщила текущие знания об этой проблеме следующим образом: «Нет никаких доказательств прямой связи между изменением климата и возникновением или передачей заболевания COVID-19. [...] Однако изменение климата может косвенно влиять на ответ COVID-19, поскольку оно подрывает экологические детерминанты здоровья и создает дополнительную нагрузку на системы здравоохранения». [84]
Исследование 2021 года выявило возможные связи между изменением климата и передачей COVID-19 летучими мышами. [85] Авторы обнаружили, что вызванные климатом изменения в распределении и богатстве видов летучих мышей увеличили вероятность появления коронавирусов, переносимых летучими мышами, в провинции Юньнань, Мьянме и Лаосе. [85] Этот регион также был средой обитания зондских панголинов и масковых пальмовых цивитов, которые, как предполагалось, были промежуточными хозяевами COVID-19 между летучими мышами и людьми. [85] Поэтому авторы предполагают, что изменение климата, возможно, в некоторой степени способствовало возникновению пандемии. [85] [86]
Изменение климата может привести к изменениям в среде обитания летучих мышей, что может привести к их перемещению ближе к населенным районам. [87] Прогнозируется, что увеличение засушливости и периодов засухи вытеснит летучих мышей из их эндемичных районов в населенные районы. [87] Это создает эффект домино, увеличивая их взаимодействие с людьми и, следовательно, вероятность передачи зоонозных заболеваний. [87]
Ученые ожидают, что вспышки заболеваний, вызванных вибрионами (в частности, бактерией, вызывающей холеру , называемой vibrio cholerae ), увеличиваются по частоте и интенсивности. [3] : 1107 Одной из причин является то, что площадь береговой линии с подходящими условиями для бактерий вибрионов увеличилась из-за изменений температуры поверхности моря и солености морской поверхности, вызванных изменением климата. [4] : 12 Эти патогены могут вызывать гастроэнтерит , холеру , раневые инфекции и сепсис . Было отмечено, что в период 2011–21 гг. «площадь береговой линии, подходящая для передачи бактерий вибрионов, увеличилась на 35% в Прибалтике , на 25% на Атлантическом северо-востоке и на 4% на Тихоокеанском северо-западе». [4] : 12 Кроме того, учащение дней с более высокой температурой, обильные осадки и наводнения из-за изменения климата могут привести к увеличению риска холеры. [3] : 1045
Вибрионные заболевания являются водными заболеваниями и их число растет во всем мире. В последнее время сообщалось о случаях заражения вибрионами там, где исторически они не встречались. Потепление климата, по-видимому, играет существенную роль в увеличении числа случаев и площади распространения. [88]
Инфекции вибрионов вызываются употреблением в пищу сырых или недоваренных морепродуктов или воздействием загрязненной морской воды на открытую рану. Инфекции вибрионов чаще всего случаются в теплое время года, с мая по октябрь. [89]
Изменение климата отрицательно влияет на здоровье человека, и его воздействие на кожу не является исключением. Это одна из самых больших угроз для нашей способности извлекать пользу в контексте « Ухода за кожей для всех». [16] В исследовании, проведенном в Южной Африке, снижение трудоспособности и производительности было связано с волнами тепла, которые вызвали сильные солнечные ожоги, бессонницу, раздражительность и истощение у работников. Оценки риска были проведены для экстремальных последствий для здоровья в африканских странах, особенно в Кении, как на региональном, так и на городском уровне. [2] Повышение температуры и влажности увеличивает рост бактерий кожи в целом географическом распределении других организмов, которые заражают людей. Различные организмы, которые образуют микрофлору кожи, имеют изменчивую оптимальную температуру для выживания и роста. Staphylococcus aureus и Corynebacterium sp. среди прочих более устойчивы к повышению температуры и более высоким соленым условиям по сравнению с другими, некомменсальными бактериями. [16]
Одной из наиболее часто передаваемых через воду категорий заболеваний являются диарейные заболевания. [9] Эти заболевания передаются через небезопасную питьевую воду или контакт с рекреационной водой. [31] Диарейные заболевания составляют 10–12% смертей среди детей в возрасте до пяти лет, являясь второй по значимости причиной смерти среди детей этого возраста. Они также являются второй по значимости причиной смерти в странах с низким и средним уровнем дохода. Диарейные заболевания являются причиной примерно 1,4–1,9 миллиона смертей во всем мире. [30]
Грибковые инфекции также увеличатся из-за потепления определенных климатических зон. [25] Например, грибок Cryptococcus gattii был обнаружен в Канаде, но обычно встречается в более теплом климате, например, в Австралии . В настоящее время в северо-западной части Северной Америки есть два штамма этого грибка, поражающих многих наземных животных. Предполагается, что распространение этого грибка связано с изменением климата. [27]
Существует обеспокоенность по поводу появления новых заболеваний из царства грибов . У млекопитающих есть эндотермия и гомеотермия , что позволяет им поддерживать повышенную температуру тела в течение жизни; но ее можно победить, если грибы адаптируются к более высоким температурам и выживут в организме. [90] Грибы, патогенные для насекомых, могут быть экспериментально адаптированы для репликации при температурах млекопитающих посредством циклов прогрессивного потепления. Это показывает, что грибы способны быстро адаптироваться к более высоким температурам. Появление Candida auris на трех континентах, как предполагается, является результатом глобального потепления и повысило опасность того, что повышенное тепло само по себе вызовет адаптацию у определенных микробов, сделав их патогенными для людей. [91]
Прогнозируется, что межвидовой вирусный обмен , который может привести к новым вирусным перетокам , увеличится из-за продолжающихся изменений климата, вызванных географическими сдвигами ареалов млекопитающих (прежде всего летучих мышей ). Очаги риска будут в основном располагаться на «высоких высотах, в очагах биоразнообразия и в районах с высокой плотностью населения в Азии и Африке». [92]
Изменение климата также может привести к новым инфекционным заболеваниям из-за изменений в микробном и векторном географическом диапазоне. Микробы, которые вредны для человека, могут адаптироваться к более высоким температурам, что позволит им выработать лучшую толерантность к эндотермическим защитным механизмам человека. [93]
Изменение климата и повышение температуры также повлияют на здоровье диких животных. В частности, изменение климата повлияет на болезни диких животных, особенно на «географический диапазон и распространение болезней диких животных, фенологию растений и животных, взаимодействие хозяина и патогена диких животных и закономерности заболеваний в дикой природе». [94]
Здоровье диких животных, особенно птиц, считается лучшим индикатором ранних последствий изменения климата, поскольку для их защиты принимаются очень незначительные меры контроля или они вообще не принимаются. [14]
Северные географические сдвиги переносчиков болезней и паразитарных заболеваний в Северном полушарии, вероятно, были вызваны глобальным потеплением. Географический ареал паразита легких, который поражает копытных, таких как карибу и горные козлы, Parelaphostrongylus odocoilei , смещается на север с 1995 года, а переносчик клещей болезни Лайма и других клещевых зоонозных заболеваний, известный как Ixodes scapularis, также расширяет свое присутствие на севере. Также прогнозируется, что потепление климата также приведет к изменениям в распространении заболеваний на определенных высотах. Например, на большой высоте на Гавайских островах ожидается, что потепление климата приведет к круглогодичной передаче птичьей малярии . Эта возросшая возможность передачи, вероятно, будет разрушительной для находящихся под угрозой исчезновения местных гавайских птиц на тех высотах, которые имеют низкую или не имеют никакой устойчивости к этой болезни. [94]
Фенология — это изучение сезонных циклов, и с изменением климата сезонные биологические циклы многих животных уже были затронуты. Например, передача клещевого энцефалита (КЭ) выше для людей, когда ранние весенние температуры более высокие. Более высокие температуры приводят к перекрытию активности питания клещей, инфицированных вирусом (нимфальных), с клещами, которые не инфицированы (личиночными). Это перекрывающееся питание приводит к тому, что больше неинфицированных личинок клещей приобретают инфекцию, и, следовательно, повышает риск заражения людей КЭ. С другой стороны, более низкие весенние температуры приведут к меньшему перекрытию активности питания, и, следовательно, снизят риск зоонозной передачи КЭ. [94]
Передача патогенов может осуществляться либо через прямой контакт от больного животного к другому, либо косвенно через хозяина, например, зараженную добычу или переносчика. Более высокие температуры в результате изменения климата приводят к увеличению присутствия болезнетворных агентов у хозяев и переносчиков, а также увеличивают «выживаемость животных, являющихся переносчиками болезней». [94] Выживаемость Parelaphostrongylus tenuis , мозгового червя белохвостого оленя, поражающего лосей, может быть увеличена из-за более высоких температур и более мягких зим, вызванных изменением климата. У лосей этот мозг вызывает неврологическое заболевание и в конечном итоге заканчивается смертью. Лоси уже сталкиваются с тепловым стрессом из-за изменения климата и могут иметь повышенную восприимчивость к паразитарным и инфекционным заболеваниям, таким как мозговой червь. [94]
Прогнозирование влияния изменения климата на характер заболеваний в различных географических регионах может быть сложным, поскольку его последствия, вероятно, имеют высокую изменчивость. Это было более очевидно в морских экосистемах, чем в наземной среде, где наблюдалось массовое сокращение коралловых рифов из-за распространения заболеваний. [94]
Трансмиссивные заболевания серьезно влияют на здоровье домашних животных и скота (например, трипаносомоз , лихорадка долины Рифт и блютанг ). Поэтому изменение климата также косвенно повлияет на здоровье людей через его многогранное воздействие на продовольственную безопасность, включая скот и сельскохозяйственные культуры. [14]
Комары также переносят такие заболевания, как Dirofilaria immitis , которые поражают собак (сердечный червь у собак). Поэтому тропические заболевания , вероятно, будут мигрировать и станут эндемичными во многих других экосистемах из-за увеличения ареала комаров. [95]
В то время как вызванный климатом тепловой стресс может напрямую снижать иммунитет домашних животных ко всем заболеваниям, [96] климатические факторы также влияют на распространение многих патогенов домашнего скота. Например, известно, что вспышки лихорадки Рифт-Валли в Восточной Африке более интенсивны во время засухи или при Эль-Ниньо . [97] Другим примером являются гельминты в Европе, которые теперь распространились дальше к полюсам, с более высокой выживаемостью и более высокой репродуктивной способностью ( плодовитостью ). [98] : 231 Подробные долгосрочные записи как болезней домашнего скота, так и различных сельскохозяйственных вмешательств в Европе означают, что продемонстрировать роль изменения климата в увеличении нагрузки гельминтов на домашний скот на самом деле проще, чем приписывать влияние изменения климата на заболевания, которые поражают людей. [98] : 231
Повышение температуры также, вероятно, пойдет на пользу Culicoides imicola , виду мошек , который распространяет вирус синего языка . [97] Без значительного улучшения мер эпидемиологического контроля то, что в настоящее время считается вспышкой синего языка раз в 20 лет, будет происходить так же часто, как раз в пять или семь лет к середине столетия при всех, кроме самого оптимистичного сценария потепления. Также ожидается увеличение вспышек лихорадки долины Рифт среди домашнего скота в Восточной Африке. [99] : 747 Ixodes ricinus , клещ , который распространяет такие патогены, как болезнь Лайма и клещевой энцефалит , по прогнозам, станет на 5–7% более распространенным на животноводческих фермах Великобритании, в зависимости от степени будущего изменения климата. [100]
Влияние изменения климата на лептоспироз более сложное: вспышки заболевания, вероятно, усилятся везде, где увеличится риск наводнений, [97] однако прогнозируется, что повышение температуры снизит его общую заболеваемость в Юго-Восточной Азии, особенно в сценариях сильного потепления. [101] Мухи цеце , хозяева паразитов трипаносом , уже, по-видимому, теряют среду обитания и, таким образом, поражают меньшую территорию, чем раньше. [99] : 747Политические последствия изменения климата и инфекционных заболеваний делятся на две категории: [102]
Важно решать обе эти проблемы, поскольку беднейшие страны несут наибольшую нагрузку. Кроме того, когда страны вынуждены бороться с такой болезнью, как малярия (например), их перспективы экономического роста замедляются. Это способствует продолжающемуся и усугубляющемуся глобальному неравенству. [103]
Необходимы политики, которые значительно увеличат инвестиции в общественное здравоохранение в развивающихся странах. Это достигает двух целей: первая — лучшие результаты, связанные с такими заболеваниями, как малярия, в пострадавшем районе, а вторая — общее улучшение состояния здоровья населения. [102] Также важно сосредоточиться на « подходах единого здоровья ». [102] Это означает сотрудничество на междисциплинарном уровне в различных географических районах для выработки эффективных решений. Как и в случае реагирования на последствия изменения климата, уязвимые группы населения, включая детей и пожилых людей, должны быть в приоритете при любом вмешательстве.
Программа ООН по окружающей среде утверждает, что: «Самый фундаментальный способ защитить себя от зоонозных заболеваний — это предотвратить разрушение природы. Там, где экосистемы здоровы и биологически разнообразны, они устойчивы, адаптируемы и помогают регулировать заболевания». [104]
За последние десятилетия был достигнут значительный прогресс в области систем надзора, мер по борьбе с болезнями и переносчиками, разработки вакцин, диагностических тестов и математического моделирования/картирования рисков. [14]
Инструментом, который использовался для прогнозирования этой тенденции распределения, является процесс динамического моделирования комаров (DyMSiM). DyMSiM использует эпидемиологические и энтомологические данные и методы для моделирования будущего распределения комаров на основе климатических условий и комаров, обитающих в этом районе. [105] Этот метод моделирования помогает определить распределение определенных видов комаров, некоторые из которых более восприимчивы к вирусной инфекции, чем другие. [ необходима ссылка ]
Ученые проводят исследования атрибуции, чтобы выяснить, в какой степени изменение климата влияет на распространение инфекционных заболеваний. Также необходимо моделирование сценариев, которое может помочь нам лучше понять будущие последствия изменения климата для показателей инфекционных заболеваний. [103] Надзор и мониторинг инфекционных заболеваний и их переносчиков важны для лучшего понимания этих заболеваний. [102] Правительства должны точно моделировать изменения в популяциях переносчиков, а также бремени болезней, информировать общественность о способах смягчения инфекции и готовить системы здравоохранения к растущей нагрузке болезней.