気候変動と病気の広がり
気候変動は動物の生息地に影響を与えて、動物由来の病気のリスクを高めてるんだ。
― 1 分で読む
目次
気候変動は主に人間の活動によって引き起こされていて、地球を暖かくしてるんだ。2022年には、世界の平均気温が1800年代後半に比べて約1.15℃高くなってた。これから数十年のうちに、気温はさらに上昇することが予想されてて、その結果、熱波、干ばつ、豪雨が増えることになる。こうした天候の変化は環境だけじゃなく、動物から人間に感染する病気、いわゆる zoonotic disease の広がりにも影響を与えるんだ。
気候変動と病気の関連
気候が変わることで、病気を運ぶ動物や昆虫(ホストやベクター)が新しい地域に移動したり、数が増えたりするかもしれない。この移動によって人間との接触が近くなり、病気が広がりやすくなるんだ。たとえば、南アメリカやアメリカの一部では、豪雨や洪水の影響で特定のネズミが増えて、Hantavirus Pulmonary Syndromeっていう深刻な呼吸器疾患が流行してる。動物が干ばつや山火事で移動すると、ウイルスやバイ菌が人間のエリアに入ってくることもあって、種を超えて病気が広がるリスクが高まるよ。
さらに、気候変動に応じて人々が移動したり都市に集まったりすると、人口密集地域が感染症の発生のホットスポットになりやすい。人がたくさん集まっているところでは、病気のアウトブレイクが起きやすいんだ。
動物の生息地と病気の広がりの予測
気候変動が特定の動物の生息地をどう変えるかを理解するために、科学者たちは現在の生息地や環境要因に基づいて、動物がどこに住むかを予測するモデルを使ってる。このモデリングは特に重要で、未来の病気の広がりを予測する助けになるんだ。一部の種については、正確な予測をするために彼らの生物学や環境についての詳細情報が必要だよ。
ある研究では、Juninウイルスの主なキャリアである小動物Calomys musculinusの生息地の好みを調べた。このウイルスはアルゼンチン出血熱を引き起こす深刻な病気で、出血や神経的な問題を引き起こすことがある。研究者たちは、温度や降水量などの異なる環境要因についての情報を集めて、現在および未来の気候条件下でこのネズミにとって適したエリアを調査したんだ。
フォーカスエリア:アルゼンチン
この研究は、肥沃な土地と成長する人口を持つアルゼンチンに焦点を当ててる。2100年までに人口が大きく増えると予想される中、病気を運ぶネズミがどこで繁栄するかを理解することはさらに重要なんだ。アルゼンチンは異なる生態地域に分けられ、それぞれが種の分布に影響を与える独自の環境条件を持ってる。
データ収集と分析
C. musculinusの生息地に関するデータは、グローバルデータベースから集められた。研究者たちは、過去30年間のデータを使って、さまざまな環境要因を考慮に入れながらネズミの潜在的な生息地を予測するモデルを作った。温度、降水量、土地利用などの要因がネズミの分布にどのように影響するかを見てたよ。
いろんな機械学習の手法を使ってデータを分析し、予測を作った。ネズミが存在する可能性が高いエリアを定義することで、病気の伝播のリスクが高い場所を特定できたんだ。
ネズミの分布に関する発見
結果は、気候変動がネズミの生息地をどう変えるかを示してた。特定のシナリオでは、アルゼンチンのより多くのエリアがC. musculinusに適した場所になるかもしれないけど、逆に環境が変わることで適さなくなる地域も出てくる。
これって実際には、もしこれらのネズミが新しいエリアに広がったら、Juninウイルスを連れてくるかもしれなくて、特に人口が密集しているところでアルゼンチン出血熱のアウトブレイクのリスクが増加するってことだ。
病気の伝播リスクが高いホットスポット
この研究では、病気の伝播リスクが高いホットスポットも特定された。これらのエリアは、C. musculinusの生息地と人口密度が高い場所が重なるところが多いんだ。初めは、パンパスや他の肥沃な地域が大きなネズミの集団を支える可能性を持ってたけど、都市化が進んで人口密度が増えると、リスクの高いエリアが移動するかもしれない。
面白いことに、この研究は、異なる気候シナリオによってホットスポットの数がどう変わるかを見つけたんだ。いくつかの条件下では、病気の広がりの可能性があるホットスポットが増える一方で、より深刻な気候シナリオではホットスポットが減ることもあったよ。
公衆衛生への影響
C. musculinusの将来の分布や病気のホットスポットを理解することは、公衆衛生にとって重要だよ。これによって、健康当局がリスクの高いエリアでの予防や監視の努力を集中できるから。病気の伝播リスクに関する教育キャンペーンや、医療対応を改善することがこのリスクを管理するのに重要になるね。
継続的な監視の重要性
時間をかけてこれらの変化を監視することが必要不可欠なんだ。気候条件が進化し続ける中で、定期的にモデルと予測を更新することが公衆衛生当局が潜在的なアウトブレイクに効果的に備えたり対応したりするのに役立つよ。
ネズミの個体数が変わると予測されるエリアは注意深く見守るべきだ。こうしたゾーンに住んでいる人たちには、予防策について教育することが大切で、ワクチン接種が可能な場合はそれを含めるべきだね。
これからの展望
気候変動が続く中で、動物の種の分布-特に病気を運ぶ種-はシフトする可能性が高いよ。これに伴って、気候要因だけじゃなくて人間の活動や土地利用の変化を考慮した予測モデルの継続的な研究と開発が必要になるね。また、動物が環境とどう相互作用するか、そして人間の健康にどんなリスクをもたらすかにも焦点を当てることが重要だ。
気候変動と野生生物、公衆衛生の関係性は、リスクを軽減し、コミュニティを zoonotic diseases から守るための包括的な戦略が必要だってことを強調してる。これらのダイナミクスを理解することで、より効果的な予防方法や健康介入が可能になるし、変わりゆく気候によって形成される未来に直面するために重要なんだ。
タイトル: Shifting human-rodent interfaces under climate change: modeling the distribution of the reservoir for Junin virus and associated drivers
概要: 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.
著者: Nuri Flores-Perez, P. Kulkarni, M. Uhart, P. Pandit
最終更新: 2024-06-27 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.24.600371
ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.24.600371.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた biorxiv に感謝します。