Cambiamento climatico e diffusione delle malattie
I cambiamenti climatici colpiscono gli habitat degli animali, aumentando i rischi di malattie zoonotiche.
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Indice
- Il Collegamento Tra Cambiamento Climatico e Malattia
- Previsione degli Habitat Animali e Diffusione delle Malattie
- Area Focale: Argentina
- Raccolta Dati e Analisi
- Risultati sulla Distribuzione dei Roditori
- Punti Critici per la Trasmissione delle Malattie
- Implicazioni per la Salute Pubblica
- L'Importanza del Monitoraggio Continuo
- Guardando Avanti
- Fonte originale
I cambiamenti climatici, in gran parte causati dalle attività umane, stanno riscaldando il pianeta. Nel 2022, la temperatura media globale era di circa 1,15 °C più alta rispetto alla fine del 1800. Nei prossimi decenni, si prevede che le temperature continueranno a salire, portando a un aumento di ondate di calore, siccità e forti piogge. Questi cambiamenti metereologici non solo influenzeranno l'ambiente, ma impatteranno anche la diffusione di Malattie che passano dagli animali agli esseri umani, note come malattie zoonotiche.
Il Collegamento Tra Cambiamento Climatico e Malattia
Man mano che il clima cambia, gli animali e gli insetti che portano malattie, chiamati ospiti e vettori, possono spostarsi in nuove aree o riprodursi in numeri maggiori. Questo movimento può farli entrare in contatto più stretto con gli esseri umani, rendendo più facile la diffusione delle malattie. Ad esempio, in alcune parti del Sud America e degli Stati Uniti, forti piogge e allagamenti hanno portato a una maggiore disponibilità di cibo per alcuni roditori. Questo ha causato focolai di Sindrome Polmonare da Hantavirus, una grave malattia respiratoria. Quando gli animali si spostano a causa di siccità o incendi boschivi, possono anche portare virus o batteri nelle aree umane, aumentando il rischio che le malattie saltino tra le specie.
Inoltre, man mano che le persone migrano o si trasferiscono in città a causa dei cambiamenti climatici, le aree densamente popolate possono diventare punti critici per l'emergere di malattie infettive. I luoghi dove molte persone vivono vicine sono più propensi a vivere focolai di malattie.
Habitat Animali e Diffusione delle Malattie
Previsione degliPer capire come i cambiamenti climatici possano spostare gli habitat di alcuni animali, gli scienziati utilizzano modelli che prevedono dove questi animali potrebbero vivere in base alle loro posizioni attuali e ai fattori ambientali. Questa modellazione è cruciale, soprattutto se aiuta a prevedere dove le malattie potrebbero diffondersi in futuro. Per alcune specie, sono necessarie informazioni dettagliate sulla loro biologia e l'ambiente per fare previsioni accurate.
In uno studio, gli scienziati hanno esaminato le preferenze abitative di un roditore chiamato Calomys musculinus, che è un principale portatore del virus Junin. Questo virus causa la Febbre Emorragica Argentina, una malattia grave che può portare a sanguinamenti e problemi neurologici. I ricercatori hanno raccolto informazioni su diversi fattori ambientali, come temperatura e precipitazioni, per vedere quanto siano adatti gli habitat per questo roditore nelle attuali e future condizioni climatiche.
Area Focale: Argentina
Lo studio si è concentrato sull'Argentina, un paese con terre fertili e una Popolazione in crescita. Con la popolazione che dovrebbe crescere significativamente entro il 2100, capire dove i roditori portatori di malattie potrebbero prosperare diventa ancora più cruciale. L'Argentina può essere divisa in diverse regioni ecologiche, ognuna con condizioni ambientali uniche che influenzano la distribuzione delle specie.
Raccolta Dati e Analisi
I dati su dove vive C. musculinus sono stati raccolti da un database globale. I ricercatori hanno utilizzato questi dati degli ultimi 30 anni per creare modelli che aiutano a prevedere i potenziali habitat del roditore, considerando vari fattori ambientali. Hanno esaminato elementi come temperatura, precipitazioni e uso del suolo per vedere come questi fattori potrebbero influenzare la distribuzione del roditore ora e in futuro.
Hanno utilizzato diversi metodi di machine learning per analizzare i dati e generare previsioni. Definendo aree con una maggiore probabilità di presenza del roditore, potevano identificare posti a maggiore rischio di Trasmissione delle malattie.
Risultati sulla Distribuzione dei Roditori
I risultati hanno mostrato come i cambiamenti climatici potrebbero spostare l'habitat del roditore. In certi scenari, più aree in Argentina potrebbero diventare adatte per C. musculinus, specialmente in condizioni di cambiamento climatico severo. Al contrario, alcune regioni potrebbero diventare meno adatte mentre l'ambiente cambia.
In termini pratici, questo significa che se questi roditori si espandono in nuove aree, potrebbero portare con sé il virus Junin, aumentando il rischio di focolai di Febbre Emorragica Argentina, specialmente dove le popolazioni umane sono dense.
Punti Critici per la Trasmissione delle Malattie
Lo studio ha anche identificato punti critici dove il rischio di trasmissione delle malattie potrebbe essere elevato. Queste aree sono spesso dove gli habitat di C. musculinus si sovrappongono a densità elevate di popolazione umana. Inizialmente, alcune aree, come le Pampas e altre regioni fertili, mostravano molto potenziale per sostenere grandi popolazioni di roditori. Tuttavia, con l'aumento dell'urbanizzazione e della densità umana, le aree di rischio potrebbero spostarsi.
Curiosamente, lo studio ha trovato che diversi scenari climatici avrebbero cambiato il numero di punti critici in modi diversi. Sotto certe condizioni, c'erano più punti critici per la potenziale diffusione della malattia, mentre in scenari climatici più severi, ce ne erano di meno.
Implicazioni per la Salute Pubblica
Capire la futura distribuzione di C. musculinus e i potenziali punti critici per la malattia è cruciale per la salute pubblica. Permette alle autorità sanitarie di concentrare i loro sforzi di prevenzione e sorveglianza nelle aree dove il rischio è più alto. Le campagne di educazione sui rischi di trasmissione delle malattie e il miglioramento delle risposte sanitarie saranno vitali per gestire questo rischio.
L'Importanza del Monitoraggio Continuo
Monitorare questi cambiamenti nel tempo sarà essenziale. Con le condizioni climatiche che continuano a evolversi, aggiornare regolarmente i modelli e le previsioni aiuterà i funzionari della salute pubblica a prepararsi e rispondere in modo più efficace ai potenziali focolai.
Le aree previste per vedere cambiamenti nelle popolazioni di roditori dovrebbero essere seguite da vicino. Le persone che vivono in o vicino a queste zone potrebbero essere educate sulle misure preventive, inclusa la vaccinazione dove applicabile.
Guardando Avanti
Con il cambiamento climatico che continua, la distribuzione delle specie animali-compresi quelli che portano malattie-cambierà probabilmente. Questo crea la necessità di ricerca continua e sviluppo di modelli predittivi che considerino non solo i fattori climatici, ma anche le attività umane e i cambiamenti nell'uso del suolo. È anche importante concentrarsi su come questi animali interagiscono con il loro ambiente e sui potenziali rischi che pongono per la salute umana.
La relazione continua tra cambiamento climatico, fauna selvatica e salute pubblica sottolinea la necessità di strategie complete per mitigare i rischi e proteggere le comunità dalle malattie zoonotiche. Comprendere queste dinamiche può portare a metodi di prevenzione più efficaci e interventi sanitari, che sono cruciali mentre affrontiamo un futuro plasmato da climi in cambiamento.
Titolo: Shifting human-rodent interfaces under climate change: modeling the distribution of the reservoir for Junin virus and associated drivers
Estratto: BackgroundThe drylands vesper mouse (Calomys musculinus) is the principal host for Junin mammarenavirus (JUNV), which causes Argentine Hemorrhagic Fever (AHF) in humans. In our study, we aimed to assess the probable range of C. musculinus and to identify hotspots for potential disease transmission to humans under current and future climate change scenarios. Methodology/Principal FindingsWe used tree-based machine learning (ML) classification algorithms to generate and project C. musculinus habitat suitability under two climate change scenarios for the years 2050 and 2070 using bioclimatic and landscape related predictors. Evaluation of the models showed high accuracy, with AUCROC ranging from 86.81-89.84%. The analysis of the importance and influence of different variables indicated that the rodent prefers warm temperatures, moderate annual precipitation, low precipitation variability, and low pasture coverage. While a severe climate change scenario (Representative Concentration Pathway 8.5) suggests a reduction in suitable areas for JUNV reservoir and a decrease in hotspots for potential disease transmission, an intermediate scenario (Representative Concentration Pathway 4.5) displays expansion in areas for C. musculinus distribution alongside increased potential hotspot zones. Conclusions/SignificanceWhile acknowledging the complexity of ecological systems and the limitations of the species distribution models, our findings offer a framework for developing preventive measures and conducting ecological studies in regions prone to C. musculinus expansion and hotspots for potential disease transmission driven by climate change. Preventive interventions will need to be adapted to target C. musculinus changing spatial dynamics. Author SummaryClimate change might modify where animals live, including those that carry diseases than can spread to humans. This study focused on how climate change might affect the drylands vesper mouse (Calomys musculinus). This rodent carries the Junin virus, which causes Argentine Hemorrhagic Fever, a dangerous disease if left untreated. We used species distribution models to predict how this rodents range might change by 2050 and 2070 under an intermediate and severe climate change scenario. We found that a temperature rise of 1.1{degrees}C to 2.6{degrees}C (intermediate change scenario) could allow the rodent to move into new areas, potentially increasing disease transmission to humans. These new areas might have warm temperatures, moderate rainfall, and low grass cover, as we found that C. musculinus prefers those climate and landscape conditions. Knowing the rodents potential distribution and preferred habitat enables preparedness and monitoring for early warning systems. By establishing monitor systems and online platforms featuring species distribution models and predictions, we can facilitate communication and resource sharing among researchers, policymakers, healthcare professionals and the public. These tools will help protect public health as climate change continues to bring new challenges.
Autori: Nuri Flores-Perez, P. Kulkarni, M. Uhart, P. Pandit
Ultimo aggiornamento: 2024-06-27 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.24.600371
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.24.600371.full.pdf
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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