人类活动增加了虫媒疾病的传播

地球的大部分地区已经被人类改变,这对自然生态系统产生了流动效应,包括携带疾病的昆虫。研究人员首次研究了环境变化何时以及如何影响昆虫携带的疾病的传播,为未来的疾病管理提供了启示。

病媒传染的疾病(VBDs)是由被称为病媒的生物体传播的,它们将致病的病原体从人与人之间或从动物与人之间携带。媒介传播疾病在热带和亚热带地区的发病率较高,对贫困人口的影响尤为严重。据世界卫生组织(WHO)统计,全球每年有70多万人死于VBD。

蚊子是常见的病媒,可以引起疟疾、登革热乃至寨卡病毒传播等疾病。另一个常见的病媒是沙蝇,它传播利什曼病,这是一种寄生虫病,可引起皮肤溃疡或影响内部器官(内脏利什曼病),通常是脾脏、肝脏和骨髓。

来自格里菲斯大学、斯坦福大学和加利福尼亚大学的研究人员首次使用累积压力图和机器学习来绘制环境改变如何影响VBD传播。

累积压力是指环境压力,与其他过去、现在和未来的压力相结合,可以产生相加的、协作的或对抗的影响。环境压力包括气候变化、城市化、土地清理、污染、旅游和工业。

VBDs对环境变化有很强的反应能力,自然生态系统会受到大范围和小范围环境改变的影响。根据研究人员的说法,我们刚刚开始了解这种改变所造成的人类压力的影响。

该研究的主要作者Eloise Skinner博士说:”人们真的很擅长改造地球–多达95%的地球表面已经被人类以某种方式改造过。我们知道,当我们改变地球表面时,我们也会改变物种群落,其中包括植物、动物和昆虫。”

鉴于影响病媒-人类疾病传播的复杂社会和生态因素,环境变化对VBD的影响很难监测。

在目前的研究中,研究人员使用了”人类足迹指数”作为单一指标来捕捉人类与土地互动的多维度影响。人类足迹依靠累积的压力图来计算人类压力的尺度,范围从零到50。

人类足迹的特定范围与生态完整性和功能的变化有关。以前的研究已经确定,人类足迹等于或大于3是物种灭绝的临界点。作为比较,人类足迹小于4的地区被认为是包含大部分自然栖息地的完整生态系统。而人类足迹大于12表示人类压力很大。

鉴于巴西的生态和社会经济多样性以及不同的土地使用,研究人员用巴西来代表人类压力的全球模式。他们研究了该国特有的六种最常见的VBD。

斯金纳说:”随着人类压力的增加,人们会期望不同疾病的发生发生转变–例如,登革热是一种高度城市化的病原体,而疟疾则发生在森林砍伐的前沿地带。但是,一个地区要多大程度的城市化才能使登革热成为一种风险?在我们开始看到疟疾的增加之前,必须要有多少森林被转化?”

使用机器学习来比较人类足迹与VBD传播,研究人员表明,人类足迹有明显的阈值,影响到特定VBD的流行率。

当人类足迹从中度(4到7)到高度(7到12)到强度(大于12)时,VBD的发生从疟疾、皮肤利什曼病和内脏利什曼病转移到登革热、基孔肯雅和寨卡。

斯金纳说:”这些疾病需要在病媒控制、诊断和环境管理方面做出不同的反应。该研究表明,人类对环境的压力–人类足迹–是VBD传播的一个重要预测因素。这种更深入的了解可以为我们预测未来疾病爆发的能力提供信息。”

由于仅靠生物医学和化学方法未能可持续地消除这些VBD,因此管理促进病原体传播的社会生态环境是地球健康的一个重要前沿领域。

该研究发表在《自然-可持续发展》上。

原文链接: 人类足迹的增加影响了虫媒疾病的传播

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