Hogyan Befolyásolhatja A Felmelegedő éghajlat A COVID-19-hez Hasonló Betegségek Terjedését?
Hogyan Befolyásolhatja A Felmelegedő éghajlat A COVID-19-hez Hasonló Betegségek Terjedését?

Videó: Hogyan Befolyásolhatja A Felmelegedő éghajlat A COVID-19-hez Hasonló Betegségek Terjedését?

Отличия серверных жестких дисков от десктопных
Videó: A koronavírus röviden érthetően 2023, Január
Anonim

Egy forróbb bolygó megváltoztathatja a fertőző ágensek, gazdaszervezeteik és az emberi test védelmi mechanizmusai közötti kapcsolatot.

Hogyan befolyásolhatja a felmelegedő éghajlat a COVID-19-hez hasonló betegségek terjedését?
Hogyan befolyásolhatja a felmelegedő éghajlat a COVID-19-hez hasonló betegségek terjedését?

A tudósok már régóta tudják, hogy az átlagos globális hőmérséklet emelkedése kiterjeszti a vektor által terjedő betegségek, például a malária és a dengue-láz földrajzi jelenlétét, mert az őket átadó állatok szélesebb körű területekhez alkalmazkodnak. A légzőszervi megbetegedések, köztük az influenza és a COVID-19, és a felmelegedő bolygó közötti kapcsolat kevésbé egyértelmű. De néhány tudós aggódik amiatt, hogy az éghajlatváltozás megváltoztathatja a testünk védekezőképessége és az ilyen kórokozók közötti kapcsolatot. Ezek a módosítások magukban foglalhatják a mikrobák alkalmazkodását a felmelegedő világhoz, a vírusok és baktériumok állatgazdáikkal való kölcsönhatásának megváltozását és az emberi immunválasz gyengülését.

Az immunrendszer természetes védekezésünk a káros anyagokkal szemben. Amikor egy légúti kórokozó, például az új SARS-CoV-2 vírus, amely a COVID-19-et okozza, a légutakon keresztül jut be a szervezetbe, károsítja a sejteket azáltal, hogy átveszi gépeiket, és több másolatot készít magából. A sérült sejtek citokineknek nevezett jelzőfehérjéket szabadítanak fel, amelyek a test más részeivel kommunikálnak, hogy aktiválják az idegen behatolók elleni immunválaszt.

Az emlősök egy másik, alapvető védelmet fejlesztettek ki a kórokozókkal szemben: a testhőmérséklet emelkedett a környezetük hőmérsékletéhez képest. Ennek a változásnak az eredményeként sok mikroba, amely alkalmazkodik a hűvösebb hőmérsékletekhez, nem képes elviselni a meleg emlős testet.

"A környezetben sok organizmus nem képes túlélni [37 fok] -ot", a normális emberi testhőmérséklet mércéje - mondja Arturo Casadevall, a Johns Hopkins Bloomberg Közegészségügyi Iskola molekuláris mikrobiológiai és immunológiai tanszékének elnöke. "Tehát a hőmérsékletünk szinte olyan, mint egy hőgát, amely megvéd minket sok organizmustól."

A változó éghajlat mellett várható magasabb környezeti hőmérséklet azonban előnyben részesítheti azokat a kórokozókat, amelyekkel az emberek teste nehezebben tud harcolni. Az mBIO-ban 2019-ben megjelent cikkében Casadevall és kollégái olyan gyógyszerrezisztens gombát írtak le - Candida auris -, amelyet először 2009-ben izoláltak egy embertől, és az elmúlt évtizedben három különböző kontinensen jelentek meg. A kutatók szerint ezeknek a megjelenési eseményeknek a közös nevezője a hőmérséklet volt. Megállapításuk szerint a megállapítás lehet az első példa arra, hogy egy gomba alkalmazkodik a magasabb hőmérséklethez és megsérti az emberek hőgátját.

De egy gomba, amely nem igényli a gazdaszervezet replikálódását, nagyon különbözik egy vírustól, például a SARS-CoV-2-től. Úgy gondolják, hogy ez a vírus denevérekről emberre ugrott - mindkettő melegvérű gazdaszervezetre - potenciálisan egy köztes állat révén. Ha a hidegvérű lények alkalmazkodni kezdenek a melegebb körülményekhez, akkor rengeteg új kórokozót szabadíthatnak fel, amelyek ellen az emberek esetleg nem rendelkeznek immunitással.

.

„Képzelje el, hogy a világ forróbb, és hogy a gyíkok alkalmazkodnak ahhoz, hogy az Önéhez nagyon közel álló hőmérsékleten éljenek. Ezután vírusaik alkalmazkodnak a magasabb hőmérsékletekhez”- mondja Casadevall. „A védekezésnek két oszlopa van: a hőmérséklet és a fejlett immunitás. Egy felmelegedő világban elveszíthetjük a hőmérséklet oszlopát, ha a [kórokozók] alkalmazkodnak ahhoz, hogy közel legyenek a hőmérsékletünkhöz.”.

Ez a kérdés súlyosbodhat, amikor a fajok a világ melegével történelmileg hűvösebb éghajlatra és magasabb tengerszint feletti magasságra költöznek. A Science-ben megjelent 2017-es tanulmányban a kutatók úgy becsülték, hogy a szárazföldi fajok átlagosan évtizedenként 17 kilométeres sebességgel mozognak a pólusok felé, míg a tengeri fajok évtizedenként 72 kilométeres sebességgel. A fajok ilyen átalakítása a bolygó körül azt jelentheti, hogy az egyedülálló betegségeket okozó mikroorganizmusokat befogadó állatok egymás mellett élnek azokkal, amelyek általában nem fogadnák be őket, új átviteli utakat hozva létre.

A felmelegedő világ az emberek másik védekező mechanizmusára is hatással lehet: az immunrendszerre. A kutatók évek óta tisztában vannak azzal, hogy az olyan tényezők, mint az alváshiány és a stressz, gyengíthetik azt. Tavaly a Proceedings of the National Academy of Sciences USA-ban megjelent tanulmányban tokiói tudósok azt is felfedezték, hogy a hő csökkenti az egerek immunválaszát az influenza vírusra. A kutatók egyébként egészséges, fiatal felnőtt nőstény egereket fertőztek meg az influenza A vírussal, amely a két típus egyike, amely szezonális influenzajárványokat okoz az emberekben. Az egereket hét napig tartottuk a három hőmérséklet-szabályozott tér egyikében: négy, 22, illetve 36 ° C-on. A tanulmány szerzői azt találták, hogy a legmagasabb környezeti hőmérsékletnek kitett egerek immunrendszere nem küzdött olyan hatékonyan a vírussal, mint a másik két csoport.

A kutatók konkrétan megjegyezték, hogy a legforróbb helyiségben lévő egerek kevesebbet ettek, mint a hűvösebb helyiségekben élők, és a magasabb hőmérsékletnek kitett első 24 órában testsúlyuk 10 százalékát vesztették. "Az emberek gyakran elveszítik étvágyukat, amikor rosszul érzik magukat" - mondta Takeshi Ichinohe, a tanulmány szerzője, a Tokiói Egyetem docense sajtóközleményében. "Ha valaki abbahagyja az étkezést elég hosszú ideig ahhoz, hogy táplálékhiány alakuljon ki, az gyengítheti az immunrendszert, és növelheti az újbóli megbetegedés valószínűségét." Amikor Ichinohe és munkatársa, Miyu Moriyama, majd a Tokiói Egyetemen kiegészítették az egerek étrendjét cukorral vagy rövid láncú zsírsavakkal (amelyeket általában a bélbaktériumok termelnek), akkor ezek az állatok normális immunválaszt tudtak kialakítani.

Ellen F. Foxman, a Yale Orvostudományi Egyetem laboratóriumi és immunobiológiai adjunktusa, aki nem vett részt a vizsgálatban, óvatosságot fejez ki a hő és az egerek immunválasza közötti közvetlen kapcsolat kialakításával kapcsolatban. "A hőmérséklet hatással volt az állatok viselkedésére, ami hatással volt az immunitásra", és az egerek "nem voltak olyan jó vírusellenes immunválaszok ebben a fajta influenzás fertőzésben" - mondja. Ezzel szemben Foxman saját 2015-ös PNAS-tanulmánya azt mutatta, hogy az immunválasz legelső lépéseit a hideg vírus elleni küzdelemben valójában a magasabb hőmérséklet fokozta, az alacsonyabb pedig lenyomta.

A Tokiói Egyetem kutatói megkérdőjelezik, hogy a vizsgálatuk során látható gyengült immunválasz táplálkozási hiány eredménye-e, vagy az a tény, hogy az immunrendszert gátolja a hő, amely megváltoztatja bizonyos gének aktivitását. És azt mondják, további kísérletekre van szükség. Mindazonáltal az éghajlatváltozás potenciálisan megzavarhatja az emberi immunválaszt - akár közvetlenül magasabb hőmérsékleten keresztül, akár közvetetten a globális élelmezésbiztonságra gyakorolt ​​hatásai révén - ezt a forgatókönyvet javasolja egy 2019-es kormányközi klímaváltozási bizottság jelentése.

Foxman, aki elismeri a tokiói egérvizsgálat érvényességét, úgy véli, hogy ugrás arra a következtetésre jutni az eredményeiből, hogy a felmelegedés az embereket közvetlenül érzékenyebbé teszi a vírusfertőzésekre. De elismeri, hogy az éghajlat változása megváltoztathatja a gazdaállatok számát, aktivitását és az emberi expozíciót.

"Úgy gondolom, hogy a klímaváltozás sokféle emberi viselkedést, rovar vektorokat és még denevéreket is megzavar." - amelyekből valószínűleg a COVID-19 vírus és más halálos koronavírusok származnak - mondja Foxman. A megszakítások közvetett módon megváltoztathatják a betegségek és az emberi védekezés kölcsönhatását olyan módon, amelyet a tudósoknak még nem kell teljesen megérteniük.

A koronavírus kitöréséről itt olvashat bővebben.

A téma által népszerű