كيف يمكن أن يؤثر تغير المناخ على انتشار الفيروسات؟

في العقود المقبلة ، يمكن أن يؤدي التدهور الإيكولوجي وارتفاع درجات الحرارة والظواهر الجوية المتطرفة إلى تكثيف التهديدات التي تشكلها الفيروسات على صحة الإنسان.

نعلم من الأوبئة الماضية أن التغيرات في درجات الحرارة وهطول الأمطار والرطوبة يمكن أن يكون لها آثار عميقة على انتشار الأمراض المعدية.

في صيف عام 1878 ، على سبيل المثال ، ضرب جنوب الولايات المتحدة اندلاع كارثي للحمى الصفراء ، وهو مرض فيروسي ينتقل بشكل غير مباشر بين الأشخاص عبر البعوض الزاعجة المصرية.

أصيب حوالي 100000 شخص بالمرض ، وخسر ما يصل إلى 20000 شخص حياتهم. وتشير بعض التقديرات إلى أن التكلفة الاقتصادية تصل إلى 200 مليون دولار.

كانت الحمى الصفراء آفة منتظمة للمدن في حوض نهر المسيسيبي السفلي في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر.

وأشار تقرير لمجلس الشيوخ الأمريكي في عام 1911: “خلال فترة حكمها القصيرة – من يوليو إلى أكتوبر – كانت خرابها تشل تمامًا المصالح الاجتماعية والتجارية لمدينة معينة ، وحتى قسمًا كاملاً من بلدنا”.

الدخان

بحلول عام 1911 ، كانت التحسينات في تخزين مياه الأمطار والصرف الصحي قد حرمت البعوض من العديد من أراضي تكاثرها السابقة في براميل الأمطار المفتوحة والصهاريج القريبة من المنازل.

لكن الأمر سيستغرق حتى نهاية القرن العشرين قبل أن يدرك العلماء سبب تفشي المرض في بعض السنوات أكثر من غيرها.

بين عامي 1793 و 1905 ، كان هناك تسعة أوبئة مدمرة للحمى الصفراء. تزامن سبعة مع حلقة النينيو الرئيسية.

النينيو هي مجموعة من المياه الدافئة التي تتطور قبالة ساحل المحيط الهادئ في أمريكا الجنوبية كل 4 سنوات أو نحو ذلك. تؤدي هذه الظاهرة إلى ارتفاع هطول الأمطار ، والينابيع الدافئة ، والصيف الحار في ولايات جنوب الولايات المتحدة.

ووفقًا لبحث نُشر في نشرة الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية في عام 1999 ، فقد وفر ذلك الظروف المثالية لفيروس A. aegypti لنشر الحمى الصفراء.

كان حدث النينيو الذي تزامن مع وباء عام 1878 من أقوى الأحداث المسجلة.

طعم الأشياء القادمة

إن التنبؤ بكيفية تأثير تغير المناخ في المستقبل على انتشار العدوى الفيروسية أمر محفوف بالصعوبات. ويرجع ذلك إلى تعقيد التفاعلات بين المناخ والطبيعة والنشاط البشري.

لكن التقلبات السنوية في بعض أنواع العدوى الفيروسية ، مثل الأنفلونزا الموسمية ، والأوبئة التاريخية ، مثل الحمى الصفراء ، توفر بعض الأدلة.

وفقا للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ ، تسبب النشاط البشري بالفعل في ارتفاع درجة حرارة الأرض بمقدار 1.0 درجة مئوية تقريبًا فوق مستويات ما قبل الثورة الصناعية. إذا استمر الاحترار بمعدله الحالي ، فسوف تصل درجات الحرارة إلى 1.5 درجة مئوية فوق هذه المستويات بين عامي 2030 و 2052.

ونتيجة لذلك ، من المرجح أن يكون الطقس أكثر تطرفًا ، بما في ذلك المزيد من حالات الجفاف والفيضانات وموجات الحر. سيكون للتغيرات في درجات الحرارة وهطول الأمطار والرطوبة العديد من التأثيرات على الحيوانات والأنظمة البيئية في العالم.

ومن بين الأنواع المصابة ، الحيوانات المضيفة للفيروسات التي تصيب البشر أيضًا – أو التي لديها القدرة على ذلك – و “الحشرات” التي تنقلها.

لا يوجد دليل على أن تغير المناخ لعب أي دور في جائحة الفيروس التاجي ، ولكن هناك جدل حاد حول الدور المحتمل لأنماط الطقس المختلفة.

ومع ذلك ، هناك دروس يمكن تعلمها حول الكيفية التي يمكن بها للتغيرات المستقبلية في النشاط البشري مدفوعة بتغير المناخ أن تزيد من احتمالية انتقال الفيروسات من الأنواع البرية إلى جنسنا.

كما حدث مع COVID-19 ، وهي العدوى التي تسببها فيروسات التاجية الجديدة SARS-CoV-2 ، يمكن أن تؤدي قفزات هذه الفيروسات بين الأنواع إلى خلق أمراض جديدة ليس لدى البشر مناعة تذكر لها.

وفقًا لتقرير صادر عن منظمة الصحة العالمية (WHO) ، “من المتوقع أن يكون لتغير المناخ ، وهو أحد التغيرات البيئية العالمية الجارية حاليًا ، مجموعة واسعة من التأثيرات على حدوث الأمراض المعدية بين السكان”.

من الممكن تلخيص الآليات التي من خلالها يمكن أن تؤثر على انتشار المرض الفيروسي على النحو التالي:

  • نواقل الحشرات
  • تستضيف الحيوانات
  • السلوك البشري
  • الجهاز المناعي

نواقل الحشرات

الحشرات القارضة ، مثل البعوض والقراد والفراولة ، التي تنقل العدوى الفيروسية هي دم بارد. وهذا يعني أنهم غير قادرين على تنظيم درجة حرارة أجسامهم ، لذا فإن التقلبات الخارجية تؤثر عليهم بقوة.

قد تؤدي الزيادة الكبيرة المفاجئة في درجة الحرارة إلى القضاء على ناقلات الحشرات ، ولكنها قد تستفيد من الزيادات الصغيرة الإضافية. قد تؤدي الظروف الأكثر دفئًا إلى تحسين ظروف التكاثر ، أو جعل الطعام أكثر وفرة ، أو زيادة النشاط ، أو إطالة عمره ، على سبيل المثال.

من الناحية النظرية ، يمكن أن تؤدي الزيادة في درجة الحرارة بسبب تغير المناخ إلى زيادة تعرض الإنسان لناقلات الحشرات ، أو زيادة معدل العض.

هناك مجموعة محدودة من الظروف المناخية التي يمكن للحشرات أن تعيش وتتكاثر فيها. وبالتالي ، قد يؤدي المناخ الدافئ إلى تحولات في نطاقها الجغرافي أو يجبرها على التطور بطريقة ما للتكيف.

يمكن أن تؤدي هذه التغييرات إلى “مرض معدي ناشئ” ، يُعرَّف بأنه عدوى زادت في حدوثها أو انتشرت في مناطق أو مجموعات سكانية جديدة في العشرين سنة الماضية.

وجد تقرير نشر في عام 2008 في مجلة Nature أن الأمراض المنقولة بالنواقل شكلت حوالي 30 ٪ من جميع الأمراض المعدية الناشئة خلال العقد السابق.

ومما يثير القلق أن الزيادة إلى 30٪ تمثل زيادة كبيرة عن العقود السابقة.

كتب المؤلفون: “يتوافق هذا الارتفاع مع الشذوذات المناخية التي حدثت خلال التسعينات ، مضيفًا الدعم إلى الفرضيات القائلة بأن تغير المناخ قد يؤدي إلى ظهور أمراض لها نواقل حساسة للتغيرات في الظروف البيئية ، مثل هطول الأمطار ودرجة الحرارة والظواهر الجوية الشديدة. “

التغيرات في هطول الأمطار

يتوقع الخبراء أن يؤدي تغير المناخ إلى زيادة هطول الأمطار في بعض المناطق وتقليله في مناطق أخرى ، مع تأثيرات معقدة لا يمكن التنبؤ بها على المتجهات.

يمكن أن تؤدي زيادة هطول الأمطار إلى تطوير المزيد من مناطق المياه الثابتة والمفتوحة. هذه المناطق ، مثل البرك والحاويات المهملة ، مثالية لنمو مراحل اليرقات.

وفقًا لمنظمة الصحة العالمية ، قد تكون الظروف الرطبة والرطبة قد تسببت في تفشي الحمى الصفراء وحمى الضنك ، وكلاهما انتشر عن طريق البعوض A. aegypti.

في بعض الأماكن ، يمكن أن تزيد حالات الجفاف أيضًا من فرص تكاثر النواقل ، حيث تجف قاع الأنهار لترك برك راكدة ، وبينما يحاول البشر جمع وتخزين المزيد من مياه الأمطار في المؤخرة والخزانات.

يعتقد الخبراء أن الشتاء الدافئ الذي يليه صيف حار وجاف في عام 1999 أدى إلى تفشي فيروس غرب النيل الذي ينقله البعوض في ولايات وسط الأطلسي الأمريكية من خلال شبكة معقدة من التغيرات البيئية.

بالإضافة إلى زيادة توافر المياه الراكدة للتكاثر ، ربما تكون التغيرات البيئية قد شوهت التوازن الطبيعي للطبيعة بطرق أخرى. على سبيل المثال ، قد يكون هناك عدد أقل من الضفادع وحشرات اليعسوب لتأكل يرقات الحشرات.

الطيور هي المضيف الرئيسي للفيروس ، وقد تجعل تركيزاتها العالية في فتحات المياه المتقلصة هدفًا سهلاً لعض الحشرات.

الحيوانات

تُعرف الأمراض المعدية التي يصاب بها الناس من الحيوانات باسم الأمراض الحيوانية المنشأ.

كما يشير مؤلفو مقال في مجلة Annals of the American Thoracic Society ، إلى أنه إذا كان تغير المناخ يحل محل الحيوانات البرية ، فسوف يحضر معهم حيوانات حيوانية معهم.

يكتبون:

“قد يغير تغير المناخ الموائل ويجعل الحياة البرية والمحاصيل والماشية والبشر على اتصال مع مسببات الأمراض التي كانوا أقل تعرضًا لها وحصانتهم.”

يمكن أن تؤثر التغيرات في هطول الأمطار ودرجة الحرارة ، على سبيل المثال ، على توافر الطعام الذي يأكله المضيفون الحيوانيون ، مثل الخفافيش والشمبانزي والبنغولين والغزلان. التغيرات الناتجة في حجم ونطاق سكانها قد تجعلهم على اتصال أوثق مع البشر.

هناك بعض الأدلة على أن هذا حدث في الماضي.

في أواخر عام 1999 وأوائل عام 2000 ، حدد العلماء في لوس سانتوس في بنما أول حالات الإصابة بمتلازمة الرئة بفيروس هانتا في أمريكا الوسطى.

هذا المرض الرئوي الذي قد يكون مميتًا هو حيواني المنشأ يسببه فيروس يتم التخلص منه في اللعاب والبول وبراز القوارض.

تقرير في الأمراض المعدية الناشئة يلقي باللوم على تفشي المرض في زيادة بنسبة اثنين إلى ثلاثة أضعاف في هطول الأمطار في لوس سانتوس في سبتمبر وأكتوبر 1999 ، مما أدى إلى انفجار في أعداد القوارض.

قد يؤدي هطول الأمطار الزائد أيضًا بشكل غير مباشر إلى انتشار الفيروسات المعوية التي تؤثر على ملايين الأشخاص في جميع أنحاء العالم كل عام. ينقل البشر الفيروسات المعوية ، بما في ذلك فيروس شلل الأطفال وكوكساكي وفيروس الصدى ، إلى أشخاص آخرين عبر طريق البراز الفموي.

على سبيل المثال ، يمكن أن يتسبب تغير المناخ في حدوث فيضانات مفاجئة على الأرض وتجريف مياه المجاري البشرية في البحر. عندما يحدث هذا ، قد تلوث بعض هذه الفيروسات المحار ، على سبيل المثال ، مما يؤدي إلى ارتفاع مستويات المرض في البشر.

السلوك البشري

تقدر المراكز الأمريكية لمكافحة الأمراض والوقاية منها (CDC) أن ثلاثة من كل أربعة أمراض جديدة أو ناشئة تأتي من الحيوانات.

ربط الخبراء الحالات الأولى من COVID-19 بسوق هوانان “الرطب” في مقاطعة ووهان ، الصين ، حيث باع الناس الحيوانات البرية للحوم.

أكدت دراسة جديدة نُشرت في مجلة Nature أن الفيروس التاجي الجديد لم يتم في المختبر ، كما اقترحت بعض نظريات المؤامرة. وبدلاً من ذلك ، فإن الجينوم الخاص به يشبه إلى حد كبير فيروسات التاجية ، وهو مشابه للفيروسات التاجية التي تصيب البنغولانات.

ويتسق هذا مع النظرية القائلة بأن الفيروس انتشر إلى البشر من الخفافيش عن طريق البنجولين الذي يباع في سوق هوانان.

على الرغم من عدم وجود اقتراح بأن تغير المناخ لعب أي دور في ظهور COVID-19 ، فقد يكون له تأثير كبير على نوع النشاط البشري الذي يجعل الحيوانات البرية والناس على اتصال أوثق ، خاصة عندما يكون هناك نقص في الطعام .

على سبيل المثال ، إذا فشلت المحاصيل وتهلكت الماشية بسبب زيادة الفيضانات ، والجفاف ، وموجات الحر ، أو الآفات ، فقد يدفع الجوع الناس إلى الصيد وأكل المزيد من الحيوانات البرية.

شيء مماثل ربما أدى إلى ظهور فيروس إيبولا ، وهو فيروس معدي وقاتل بشكل خاص ، في قرية عميقة في غابة مينكيبي في شمال الغابون في عام 1996.

يعتقد الخبراء أن تفشي المرض كان بسبب مقتل القرويين لتناول الشمبانزي. ربط العلماء تفشي المرض اللاحق الذي بدأ في عام 2007 في غرب إفريقيا بتناول خفاش الفاكهة.

قد يؤدي تدمير النظم البيئية للغابات البكر عن طريق قطع الأشجار والغارات البشرية الأخرى إلى زيادة خطر انتقال الفيروسات الأخرى من الحيوانات البرية إلى البشر.

وفقًا لدراسة أخرى نُشرت في Nature ، فإن الموائل المتدهورة تحتوي على المزيد من الفيروسات التي يمكن أن تصيب البشر. قد يكون هذا لأن فقدان التنوع البيولوجي “يضخم” العدوى الفيروسية في الأنواع المتبقية.

يكتب العلماء:

“من حيث المبدأ ، يمكن لفقدان التنوع البيولوجي أن يزيد أو ينقص انتقال الأمراض. ومع ذلك ، تشير الدلائل المتزايدة إلى أن فقدان التنوع البيولوجي يزيد في كثير من الأحيان من انتقال الأمراض “.

مناعة الإنسان

في خطوط العرض الشمالية ، تميل أوبئة الأنفلونزا إلى الحدوث بين أكتوبر ومايو ، وبلغت ذروتها في يناير وفبراير.

بشكل عام ، يقلل الطقس الدافئ من انتشار الإنفلونزا ، ربما لأن الأشخاص أقل عرضة للتجمع داخل منازلهم في مجموعات كبيرة.

بدلاً من ذلك ، قد تقلل الظروف الأكثر دفئًا ورطوبة من قابلية بقاء الفيروسات التنفسية. لذا ، قد يدفع تغير المناخ الفاشيات الموسمية نحو الشمال ، حيث يكون أكثر برودة وجفافًا.

لا يوجد إجماع علمي حول ما إذا كانت الظروف الأكثر دفئًا في العقود القادمة ستؤدي إلى انتشار وباء الأنفلونزا بشكل أو بآخر.

ومع ذلك ، قد يكون لتغير المناخ آثار أكثر دقة.

وجد تحليل للإنفلونزا في الولايات المتحدة بين عامي 1997 و 2013 ، على سبيل المثال ، أن الشتاء الدافئ أعقبه مواسم الإنفلونزا الأكثر شدة في العام التالي.

تقترح الورقة الواردة في PLOS Currents: إنفلونزا أن الشتاء المعتدل قد يقلل من “مناعة القطيع” لأن عددًا أقل من الأشخاص يصابون بالفيروس. هذا يجعل من السهل على الفيروس الانتشار في العام التالي ، مما يؤدي إلى تفشي أسوأ.

يحذر مؤلفو دراسة نشرت هذا العام في IOPscience من أن التقلبات السريعة في درجة الحرارة – وهي سمة من سمات الاحترار العالمي – تضعف قدرة الجهاز المناعي على مكافحة التهابات الجهاز التنفسي.

ووجد الباحثون أن الطقس سريع التغير في الخريف له ارتباطات مع تفشي الإنفلونزا الأكثر حدة في أشهر الشتاء التي تلت ذلك.

يكتب العلماء:

“[تشير النماذج المناخية] إلى أن تقلبات الطقس السريعة في الخريف ستستمر في التزايد في بعض مناطق خطوط العرض الوسطى الشمالية في مناخ دافئ ، مما يعني أن خطر وباء الإنفلونزا قد يزيد من 20٪ إلى 50٪ في بعض المناطق ذات الكثافة السكانية العالية في القرن ال 21 في وقت لاحق. “

يبدو أن الجهاز المناعي للأطفال الصغار وكبار السن عرضة بشكل خاص للتغيرات السريعة في درجات الحرارة. يكتب الأطباء في حوليات الجمعية الأمريكية لأمراض الصدر أن الارتفاعات في ذات الرئة لدى الأطفال في أستراليا ترتبط بانخفاضات مفاجئة في درجة الحرارة.

سبب للتفاؤل؟

هناك قلق من أن المناخ المتغير سيجلب المزيد من تفشي الأمراض الفيروسية. ومع ذلك ، على الرغم من أن تفشي المرض قد يصبح أكثر تواترا ، فإن العلم في وضع أفضل لمكافحته.

يعني التقدم التكنولوجي الحديث أنه يمكن للعلماء تطوير وتصنيع الاختبارات التشخيصية واللقاحات بسرعة لم يكن من الممكن التفكير فيها قبل عقد واحد فقط.

على الرغم من البطء المحبط للاستجابة لـ COVID-19 في الوقت الحالي ، فإن مثل هذا الوضع كان يمكن أن يكون أسوأ قبل عقد من الزمن ، عندما يستغرق الأمر 10-15 سنة لتطوير لقاح. الآن ، يأمل العلماء في الحصول على لقاح ضد السارس- CoV-2 في غضون 12-18 شهرًا.

انتهى تحليل تفشي الأمراض المعدية الذي نشرته مجلة واجهة المجتمع الملكي في عام 2014:

“تشير بياناتنا إلى أنه على الرغم من زيادة تفشي المرض بشكل عام ، فإن التحسينات العالمية في الوقاية والكشف المبكر والمكافحة والعلاج أصبحت أكثر فعالية في الحد من عدد المصابين.”

شارك هذا الموضوع: