Как промените в климата подпомагат разпространението на инфекциозните и паразитните заболявания?

Затоплянето на климата способства за разпространението на много инфекциозни и паразитни заболявания. Очаква се болести, характерни за тропичните райони, да се пренесат в средните ширини – като малария, жълта треска, Западнонилска треска, денга и др.

Това споделя в свой анализ за climateka.bg Зорница Спасова, главен асистент в Националния център по обществено здраве и анализи към Министерство на здравеопазването. Тя е научен секретар на Българското дружество по медицинска география и организатор на the Lancet Countdown on Health and Climate Change в България.

В България през 2015 г. беше доказан първият случай на Западнонилски енцефалит, а през септември същата година беше регистриран и първият смъртен случай. Заболяването доскоро бе разпространено само в тропичните райони на Африка и Азия, но поради промените в климата и антропогенни фактори вече се среща и в Южна Европа и Америка. Маларията у нас е изкоренена преди повече от 50 г. благодарение на мащабна програма, но специалистите днес проследяват внимателно нейното разпространение, тъй като вече се наблюдава завръщане на заболяването в съседна Гърция. Проучванията сочат, че промените в климата стоят и зад пандемията на новия коронавирус SARS-CoV-2, който вече повече от година блокира живота в целия свят.

Климатът е сред най-важните фактори, влияещи върху разпространението на инфекциозните и паразитни заболявания. Бактериите, вирусите и свързаните с тях векторни организми, като комари и кърлежи, са много малки и лишени от термостатични механизми. Затова тяхната температура се определя от местния климат. Инкубационният период на инфекциозните агенти в организма на преносителя на заболяването също се влияе силно от промените на температурата, като обикновено връзката е експоненциална. Освен към температурата на въздуха, агентът, векторът и приемникът са чувствителни и към количеството на валежите, влажността на въздуха, вятъра, надморската височина на дадено място и продължителността на слънчевото греене.

Нарастването на броя на екстремните метеорологични явления, като интензивни валежи, наводнения, изразената проява на явленията Ел Ниньо и Ла Ниня и т.н., също допринася за възникването и разпространението на епидемии от инфекциозни болести. 

Броят на екстремните явления, свързани с времето, през последните 30 г. е нараснал с 300-400%.

Друг проблем, свързан с климатичните промени, е нарастването на броя на климатичните бежанци, което освен социално и политическо напрежение, създава и риск от пренасяне на инфекциозни и трансмисивни заболявания на нови територии (трансмисивните заболявания, като малария, лаймска болест, туларемия, ку-треска, марсилска треска и др., представляват 17% от всички инфекциозни заболявания и причиняват смъртта на 700 000 души годишно. Прогнозите за броя на климатичните бежанци варира в много широки граници – между 25 млн. и 1 млрд. души се очаква да напуснат домовете си до 2050 г.

Инфекциозните и паразитните заболявания, които ще бъдат най-силно засегнати от изменението на климата, включват тези, които се разпространяват чрез преносители на насекоми и чрез замърсена вода, като по-долу ще бъдат разгледани най-значимите от тях. 

Годишно от малария се разболяват между 200 и 500 млн. души, а умират около 1 млн. души

Маларията е паразитно заболяване, разпространявано чрез ухапвания на заразени комари от рода Anopheles. Годишно от малария се разболяват между 200 и 500 млн. души, а умират около 1 млн. души. Четиридесет процента от световното население живее в райони с малария. Болестта е разпространена основно в тропичните и субтропични държави, най-вече в Африка. В световен мащаб през последното столетие териториите на разпространение на маларията са намалели значително, но същевременно, заради екстремно увеличеното население, броят на хората, изложени на риск от зараза, е нараснал. 

Променливите на климата са от основно значение за разпространението на комарите и за динамиката на маларийния паразит. Валежите осигуряват места за размножаване на комарите, влажността подпомага тяхното оцеляване, а температурата влияе върху развитието на ларвите, оцеляването на векторите, развитието на яйцата на комарите и на скоростта на развитие на паразитите.

Изменението на климата през настоящия век ще доведе до увеличение на броя на населението,

изложено на риск да се зарази от малария.

По-високите температури ще разширят географския обхват на маларията към по-големите географски ширини и надморски височини. Въпреки че прекомерната топлина убива комарите, по-високите средни температури увеличават тяхната репродукция и скоростта, с която паразитите съзряват в тях. Топлите нощи и зими особено благоприятстват съзряването и оцеляването на насекомите. Вече се наблюдава завръщане на маларията в държави и територии, в които болестта не е била регистрирана от десетилетия.

Скорошно проучване у нас установява статистически значимо намаляване на времето, необходимо за спорогония (периода на безполово съзряване извън домакина – спорогонията води до развитието на заразителната форма на паразита и при трите вида маларийни плазмодии за областите Благоевград, Велико Търново, Габрово, Добрич, Кюстендил, Пловдив, Разград, Русе, Силистра, София-град, Шумен и Ямбол и ускоряване на възможния брой обороти на инфекцията, причинена от тях. Това би довело до по-интензивно предаване на маларията и засягане на по-голям брой население при евентуален епидемичен взрив.

Обилните валежи водят до образуването на водоеми със застояла вода,

които предоставят идеални условия за размножаване на комарите и инфекцията денга

Треската денга е инфекция, причинена от вируса денга, който се предава от комари, предимно от рода Aedes. Тя е характерна за градовете в тропичните и субтропичните райони, където са налични множество места за размножаване на комарите и голяма концентрация на населението. Денга в момента е разпространена в тропичните райони на Азия и Африка, южните острови на Тихия океан, Северна Австралия, Карибите и Централна и Южна Америка. С глобалното затопляне се очаква географският ѝ обхват да се разшири. Подобно на маларията, вирусите на денга са ускорили трансмисията си през последните години, а техният инкубационен период е скъсен. Установено е, че съкращаването му с 5 дни води до трикратно по-високи нива на пренасяне.

Обилните валежи водят до образуването на водоеми със застояла вода, което създава благоприятни условия за размножаването на комарите. Сушите действат в същата посока, тъй като карат хората да се запасяват с вода близо до домовете си. Високите температури увеличават нивото на развитие както на комарите, така и на вирусите, което ускорява трансмисията.

Климатичните промени подпомагат разпространението на чикунгуня

Чикунгуня е инфекция, причинена от вируси и подобно на денгата, се пренася предимно от комари от рода Aedes. Среща се в Африка, Южна Азия, включително Индия и Филипините, както и в други страни около Екватора и субтропичните региони.

Климатичните промени улесняват разпространението на векторите на болестта и появата ѝ на нови, неестествени за нея места. С увеличението на температурата много нови територии ще имат подходящи условия за размножаването на комарите. В резултат, това векторно-преносимо заболяване ще завладее нови, незасегнати досега географски области. Това вече се наблюдава в някои Европейски страни и САЩ. Някои учени смятат, че чикунгуня и денга могат да станат ендемични в голяма част от Европа и Северна Америка. През 2007 г. за пръв път са регистрирани огнища на заболяването в Европа в провинция Емилия-Романя, Италия. В България засега не са констатирани случаи на това заболяване.

Фигура 3: Географско разпространение на чикунгуня към октомври 2020 г. (Източник: Centers for Disease Control and Prevention)
Диария

Около 2 млн. души в света умират ежегодно от диария, като 80% от жертвите са деца на възраст до 5 г. Холерата е едно от най-тежките заболявания, свързани с диарията. В развитите страни случаите на холера са по-скоро инцидентни, докато в страните от Третия свят това е основен проблем за общественото здраве, който се свързва с бедността, лошата хигиена и замърсената вода. Все по-честите екстремални природни явления, като урагани, тайфуни или земетресения причиняват проблеми с водоизточниците, което води до смесване на питейни и отпадъчни води и увеличава риска от заразяване с холера. По-честите и обилни валежи и зачестилите случаите на наводнения допълнително замърсяват водоизточниците. Понастоящем случаите на холера продължават да нарастват в бедните региони на Африка и Азия, където достъпът до чиста вода и канализация е ограничен, а прогресът в подобряване на тези условия е бавен или стагниращ.

Проблем създава и повишаването на морското ниво и свързаните с това наводнения на големи територии. Според учените, повишаването на морското равнище с половин метър до 2100 г., в световен мащаб би удвоило броя на хората, засегнати от наводнения.

Менингит завладява все повече територии със сух сезон, овладяването на епидемиите е изключително скъпо 

Менингитът е тежко инфекциозно заболяване на обвивките, които покриват и предпазват гръбначния и главния мозък. Причинява се от няколко вида микроорганизми. Въпреки че менингитът е повсеместен проблем, най-много случаи са отбелязани в Африка, на юг от пустинята Сахара в т.нар. „менингитен пояс“. Местното население редовно страда от епидемии, които се случват само по време на сухия сезон. През последните 10 г. са регистрирани повече от четвърт милион случая на заболяването и около 25 000 смъртни случая. Овладяването на епидемиите е изключително скъпо, а 10% от оцелелите страдат до края на живота си от глухота и слепота. Съществува ясно изразена сезонност при случаите на менингит, като пикът съответства на периода от годината, в който се наблюдава увеличаване на концентрациите на прах и ниска влажност. Една от хипотезите е, че сухият, горещ и прашен въздух дразни дихателната лигавица, като по този начин улеснява инвазията на бактериите.

Глобалното затопляне ще ускори миграцията на кърлежовия енцефалит и Лаймската болест

Глобалното затопляне ще ускори миграцията на кърлежовия енцефалит и Лаймската болест в посока към двата полюса и към все по-голяма надморска височина. По-високите температури са свързани с ускорение на цикъла на развитие на кърлежите и удължаване на периода им на развитие, по-голямо производство на яйца, нарастване гъстотата на популацията и разширение на ареала на разпространение. Освен това, когато времето е топло, повече хора излизат сред природата, което ги излага на по-висок риск от заразяване.

В Европа кърлежи вече могат да бъдат открити в изобилие на надморска височина от 1200 м. в Чехия, до 1300 м. н.в. в Италианските Алпи и по крайбрежието на Балтийско море, в Швеция до 65º северна географска ширина. Нараснал е и броят на регистрираните случаи с Лаймска болест от началото на 90-те години на миналия век досега. Според Европейския център за контрол и превенция на заболяванията, в Европа Лаймската борелиоза е най-често срещаното кърлежовопреносимо заболяване, с най-малко 85 000 случая годишно и има нарастваща честота в няколко европейски страни като Финландия, Германия, Русия, Шотландия, Словения и Швеция.

Размножаването на организмите, причиняващи енцефалит, предаван чрез комари, е свързано с нарастването на средната температура на въздуха над 17ºC. Проливните дъждове, които улесняват размножаването на комарите, също се очаква да увеличат честотата си с изменението на климата. 

Как климатичните промени ще се отразят на динамиката на инфекциозните и паразитните заболявания?

По прогнози на Световната здравна организация, климатичните промени ще са причина за нарастване с 10% на случаите на диария в световен мащаб до 2030 г., като основно ще бъдат засегнати малките деца. Ако увеличението на средната глобална температура бъде в рамките между 2 и 3 °C, населението, застрашено от малария, ще се увеличи с между 3 и 5%, което в цифрово изражение се равнява на няколко милиона души. Други автори изчисляват, че през 2085 г. около половината от световното население ще живее в региони, които ще бъдат подходящи за предаване на денга.

Климатичните промени са причина не само познати инфекциозни и паразитни заболявания да се завръщат и разширяват ареала си, но и способстват за възникването на нови болести. По данни на Световната здравна организация, от средата на 70-те години на 20-ти век насам са се появили над 30 нови заболявания.

Фигура 5: Примери за нововъзникнали и завърнали се инфекциозни болести по света, към септември 2017 г. Източник: National Institute of Allergy and Infectious Diseases (U.S.)

Според проучване на учени от Великобритания, Германия и САЩ, публикувано в сп. „Science of the Total Environment“ в началото на тази година, климатичните промени са изиграли “ключова роля” и за предаването на новия коронавирус SARS-CoV-2, като са накарали няколко вида прилепи, пренасящи патогени, да се доближат до хората. Повишението на температурите, увеличението на количеството слънчева светлина и въглероден диоксид в атмосферата са променили състава на растителността и естественото местообитание на животните в много региони по света. Мащабно екологично проучване в Южен Китай, Лаос и Мианмар разкрива значителни промени във вида на растителността през последния век, което всъщност е създало благоприятна среда за живот на прилепите там. Взаимовръзката между SARS-CoV-2 и климатичните промени ще бъде разгледана в отделна публикация. 

Учените призовават правителствата да предприемат мерки, включително ограничаване на експанзията на градовете и на териториите, предназначени за земеделие, което според тях ще помогне за управление на риска от друга пандемия от болест, ендемична при дивите животни.

Експертите предлагат за контрол на векторите; разработване на ваксини и прилагане на ваксинация; разработване на нови лекарства; установяване на програми за наблюдение и контрол и прогнозиране на епидемиите и разработване на превантивни мерки.

Изброените адаптационни мерки са скъпи, което означава, че бедните страни са много по-уязвими към инфекциозните и паразитни заболявания, свързани с изменението на климата, поради липсата на ресурси и способностите на техните здравни системи да реагират ефективно на предизвикателствата. В това отношение е важна ролята на международните организации в областта на здравеопазването, които с различни програми и проекти биха подпомогнали работата на местните здравни системи.