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极端高温只是开始,更致命的警告在后面:58%人类病原体获得强化

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导语:8月12日,中央气象台史上首次发布国家级高温预警, 我国多地突破历史高温,不止南京的鹰中暑,甚至北半球最冷的格陵兰岛科考人员都穿起了短袖气候变化带来的不仅仅是环境的变化,更致命的是导致58%人类病原体强化!


2022年8月8日,美国夏威夷大学研究团队在Nature climate change发表题为“ Over half of known human pathogenic diseases can be aggravated by climate change ”的研究成果(图1)[1]。研究发现58%人类病原体(即375种传染病中的218种)因气候变化而强化;气候变化通过不同的传播途径导致致病性疾病;气候变化导致人类病原体传播途径过多,人类无法进行全面适应。


图1 研究成果(图源:[1])

温室气体(greenhouse gases,GHGs)的持续排放正在加剧地球系统的气候灾害,如:变暖、极端高温、干旱、山火、极端降水、洪水、海平面上升等,进而加剧人类致病性疾病的发展。一些自然灾害会让人更接近病原体,例如风暴或洪水导致的流离失所,与拉沙热和军团病相关;而另一些会让病原体更接近人,比如传播疾病的生物(如蚊子)活跃区域增加,进而导致传播性疾病高发,如莱姆病、登革热和疟疾。这些发现反映气候变化为人类健康带来了风险,也体现出减少温室气体排放的必要性。

过去关于气候变化对人类致病性疾病影响的研究通常集中在特定的病原体组(细菌、病毒)、气候变化(变暖、降水、洪水)或传播途径(载体、食物、水传播)。由于未能整合现有信息,因此无法量化气候变化为人类健康带来与致病性疾病相关的全面威胁。此项研究旨在通过应用系统的方法来筛选文献,以寻找气候危害与人类致病性疾病相关的相互作用集,从而填补这一空白

此项研究进行了三种互补的文献检索:第一次搜索,对关键字“疾病”与已知对温室气体排放敏感的十种气候危害中的每一种进行了独立查询;第二次搜索,将两个权威传染病数据库,即GIDEON(全球传染病和流行病学网络)和CDC(疾病控制和预防中心)中列出的每种疾病名称与十种气候危害中的每一种进行结合分析;第三次搜索进行数据缺口确认,使用疾病、病原体和气候危害的替代名称查找前两次搜索未返回的任何案例示例的所有组合(按气候危害命名的疾病名称)(图2)。


图2 文献检索策略(图源:[1])

研究发现:

1

气候灾害与发生致病性疾病有关

研究发现了3213个气候灾害与致病性疾病有关的案例。所有案例都与286种独特的致病性疾病有关:其中277种疾病因至少一种气候灾害而加重;虽然63种疾病因某些气候灾害而减少,但其中54种疾病有时也因其他气候危害而加重;只有9种病原性疾病完全因气候灾害而减少(图3)。


图3 气候灾害加剧的致病性疾病(图源:[1])

2

58%人类病原体因气候变化而强化

因气候灾害而加重的病原性疾病占全世界所有报告的影响人类的传染病的58%:在记录影响人类的375种传染病的权威清单中,发现218种疾病通过气候灾害加重。

3

气候灾害通过1006条途径恶化疾病传播

研究发现气候灾害通过1006条独特的途径,传播致病性疾病。其中变暖(160种独特疾病)、降水(122)、洪水(121)、干旱(81)、风暴(71)、土地覆盖变化(61)、海洋气候变化(43)、火灾(21)、热浪(20)和海平面(10)会影响由病毒(76)、细菌(69)、动物(45)、真菌(24)、原生动物(23)、植物(12)和染色质(9)引发的疾病。病原性疾病主要通过媒介传播(103种独特疾病),但也发现了涉及水传播(78种)、空气传播(60种)、直接接触(56种)和食源性传播(50种独特疾病)的传播途径。在所有受气候灾害负面影响的病原疾病案例中,有19个一般疾病名称(例如,胃肠道感染)缺乏有关致病病原体的信息,116种疾病,没有提供有关传播途径的信息。

4

气候灾害使病原体更易感人类

气候灾害还可促进人与病原体之间的接触。如通过洪水提高霍乱、沙门氏菌病、肺炎、伤寒、肝炎、呼吸道疾病肠胃炎、军团病和皮肤病等的感染率;人类对野生地区的侵占创造了新的交错带,传播媒介和病原体由此接近人类,导致许多疾病爆发,如埃博拉病毒、疟疾、伤寒、恙虫病等等;干旱和强降水迫使牲畜向适宜生存的地区移动,导致病原体暴露和疾病暴发,如炭疽、出血热等;降水和温度的变化会影响人类社交聚会,进而影响流感和新冠肺炎等病毒的传播。

5

气候灾害增强病原体的适应能力和毒性

气候危害还增强了病原体的特定方面,包括改善病原体繁殖的适应性、加速生命周期、增加感染的时长、增强病原体媒介的相互作用和增加毒力。例如,变暖对蚊子种群的发展、生存、叮咬和病毒复制产生了积极影响,从而提高了西尼罗河病毒的传播效率;海洋变暖和大量降水降低了沿海水的盐度,为创伤弧菌和霍乱弧菌提供了生存条件,这是弧菌病在这种疾病罕见的地区爆发的主要解释;变暖和强降水增加了食物和栖息地资源,这导致与鼠疫和汉坦病毒病例相关的啮齿动物数量激增;高热也被认为是对“耐热”病毒的自然选择,其溢出到人群中会导致毒力增加,因为病毒可以更好地应对人体的主要防御-发烧);干旱导致的食物短缺与蝙蝠自身免疫防御能力下降有关,这增加了病毒的脱落,有利于亨德拉病毒的爆发。

6

气候灾害削弱人体应对病原体的能力

气候灾害也削弱了人类通过改变身体状况来应对病原体的能力。气候危害对陆地和海洋食物供应的广泛影响,以及在高CO2条件下作物营养浓度降低,可直接导致人类营养不良,这有助于解释食物供应风险增加的原因;流感爆发的可能机制是人类免疫系统未能适应温度的巨大变化;压力会通过皮质醇的变化和炎症反应的下调,降低身体应对疾病的能力;气候灾害会导致人体压力和皮质醇的变化,降低人体处理病原体能力;干旱会减少可用水量,迫使人们使用不安全的饮用水,从而导致腹泻、霍乱和痢疾爆发;气候灾害还通过破坏关键基础设施来影响疾病风险。例如,洪水、暴雨和暴风雨与污水系统的破坏和饮用水中断有关,这些疾病与霍乱、腹泻、甲型肝炎、戊型肝炎等的爆发有关;医疗保健、基本用品或收入减少与淋病和其他性病的爆发有关。

此项研究发现277种人类致病性疾病会因人类持续排放的温室气体引发广泛气候灾害而恶化,其中包括有记录以来影响人类的所有传染病的58%;此外,气候灾害通过1000多种不同途径传播病原体。气候灾害加剧了致病性疾病的传播,揭示了气候变化对人类健康构成的严重威胁,人类迫切需要采取积极行动来减少温室气体排放。

撰文|文竞择

排版|文竞择

End

参考资料:

[1]Mora, C., McKenzie, T., Gaw, I.M. et al. Over half of known human pathogenic diseases can be aggravated by climate change. Nat. Clim. Chang. (2022).https://doi.org/10.1038/s41558-022-01426-1

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