Da sich das Klima auf der Erde weiter erwärmt, sagen Forscher voraus, dass wilde Tiere gezwungen sein werden, ihren Lebensraum zu verlagern – wahrscheinlich in Regionen mit großen menschlichen Populationen -, wodurch sich das Risiko eines Virussprungs auf den Menschen dramatisch erhöht, was zur nächsten Pandemie führen könnte.
Dieser Zusammenhang zwischen Klimawandel und Virusübertragung wird von einem internationalen Forscherteam unter Leitung von Wissenschaftlern der Georgetown University beschrieben und am 28. April in Nature veröffentlicht.
In ihrer Studie führten die Wissenschaftler die erste umfassende Bewertung der Frage durch, wie der Klimawandel das globale Säugetier-Virom umstrukturieren wird. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der Verlagerung des geografischen Verbreitungsgebiets, d. h. auf den Reisen, die die Arten unternehmen, wenn sie ihren Lebensräumen in neue Gebiete folgen. Die Studie geht davon aus, dass sie bei ihren ersten Begegnungen mit anderen Säugetieren Tausende von Viren austauschen werden.
Sie sagen, dass diese Verschiebungen die Chancen erhöhen, dass Viren wie Ebola oder Coronaviren in neuen Gebieten auftauchen, so dass sie schwerer aufzuspüren sind, und dass sie in neue Tierarten eindringen, so dass es für die Viren leichter ist, über eine „Sprungbrett“-Spezies auf den Menschen zu überspringen.
„Die beste Analogie sind die Risiken, die wir im Handel mit Wildtieren sehen“, sagt der Hauptautor der Studie, Dr. Colin Carlson, Assistenzprofessor am Center for Global Health Science and Security am Georgetown University Medical Center. „Wir machen uns Sorgen über Märkte, weil die Zusammenführung ungesunder Tiere in unnatürlichen Kombinationen Möglichkeiten für diesen schrittweisen Prozess des Auftretens schafft – so wie SARS von Fledermäusen auf Zibetkatzen und dann von Zibetkatzen auf Menschen übergesprungen ist. Aber Märkte sind nichts Besonderes mehr; in einem sich verändernden Klima wird diese Art von Prozess in der Natur fast überall Realität sein.
Besorgniserregend ist, dass sich die Lebensräume von Tieren unverhältnismäßig stark an dieselben Orte verlagern werden wie die menschlichen Siedlungen, wodurch neue Gefahrenherde entstehen. Ein Großteil dieses Prozesses könnte in der heutigen, um 1,2 Grad wärmeren Welt bereits im Gange sein, und die Bemühungen zur Verringerung der Treibhausgasemissionen werden diese Ereignisse möglicherweise nicht aufhalten.
Eine weitere wichtige Erkenntnis ist die Auswirkung steigender Temperaturen auf Fledermäuse, die den Großteil der neuartigen viralen Verbreitung ausmachen. Durch ihre Flugfähigkeit können sie weite Strecken zurücklegen und die meisten Viren weitergeben. Aufgrund ihrer zentralen Rolle bei der Entstehung von Viren werden die größten Auswirkungen in Südostasien erwartet, einem globalen Hotspot der Fledermausvielfalt.
„Bei jedem Schritt“, so Carlson, „haben uns unsere Simulationen überrascht. Wir haben Jahre damit verbracht, diese Ergebnisse zu überprüfen, mit anderen Daten und anderen Annahmen, aber die Modelle haben uns immer zu diesen Schlussfolgerungen geführt. Das ist ein wirklich verblüffendes Beispiel dafür, wie gut wir die Zukunft vorhersagen können, wenn wir es versuchen.“
Da Viren in einem noch nie dagewesenen Tempo von einer Wirtsart zur anderen wechseln, könnten die Auswirkungen auf den Naturschutz und die menschliche Gesundheit verblüffend sein, so die Autoren.
„Dieser Mechanismus fügt der Frage, wie der Klimawandel die Gesundheit von Mensch und Tier bedroht, eine weitere Ebene hinzu“, sagt der Mitautor der Studie Gregory Albery, PhD, ein Postdoktorand in der Abteilung für Biologie am College of Arts and Sciences der Georgetown University.
„Es ist unklar, wie sich diese neuen Viren auf die betroffenen Arten auswirken, aber es ist wahrscheinlich, dass viele von ihnen zu neuen Erhaltungsrisiken führen und das Auftreten neuer Ausbrüche beim Menschen begünstigen werden“.
Insgesamt deutet die Studie darauf hin, dass der Klimawandel zum größten Risikofaktor für das Auftreten von Krankheiten wird – noch vor bekannteren Problemen wie Abholzung, Wildtierhandel und industrieller Landwirtschaft. Die Autoren sagen, dass die Lösung darin besteht, die Überwachung von Wildtierkrankheiten mit Echtzeitstudien über Umweltveränderungen zu verbinden.
„Wenn eine brasilianische Freischwanzfledermaus den ganzen Weg in die Appalachen schafft, sollten wir wissen, welche Viren sie mit sich führt“, sagt Carlson. „Nur wenn wir versuchen, diese Wirtssprünge in Echtzeit zu erkennen, können wir verhindern, dass dieser Prozess zu weiteren Übertragungen und Pandemien führt.“
„Wir sind der Vorhersage und Verhinderung der nächsten Pandemie näher denn je“, sagt Carlson. „Dies ist ein großer Schritt in Richtung Vorhersage – jetzt müssen wir uns an die schwierigere Hälfte des Problems machen.“
„Die COVID-19-Pandemie und die frühere Ausbreitung von SARS, Ebola und Zika zeigen, wie ein Virus, das vom Tier auf den Menschen überspringt, massive Auswirkungen haben kann. Um den Sprung auf den Menschen vorhersagen zu können, müssen wir wissen, wie sie sich unter anderen Tieren verbreiten“, sagte Sam Scheiner, Programmdirektor bei der U.S. National Science Foundation (NSF), die die Forschung finanziert hat. „Diese Forschung zeigt, wie Tierbewegungen und Interaktionen aufgrund einer Klimaerwärmung die Zahl der Viren, die zwischen den Arten überspringen, erhöhen könnten.
Weitere Autoren der Studie waren Mitarbeiter der University of Connecticut (Cory Merow), der Pacific Lutheran University (Evan Eskew), der University of Cape Town (Christopher Trisos) und der EcoHealth Alliance (Noam Ross, Kevin Olival).
Die Autoren geben an, keine persönlichen finanziellen Interessen im Zusammenhang mit der Studie zu haben.
Die beschriebene Forschung wird zum Teil durch einen Zuschuss der National Science Foundation (NSF) Biology Integration Institutes (BII) (BII 2021909) an die Viral Emergence Research Initiative (Verena) unterstützt. Die von Carlson und Albery mitbegründete Verena kuratiert das größte Ökosystem offener Daten im Bereich der Virenökologie und entwickelt Instrumente zur Vorhersage, welche Viren Menschen infizieren könnten, welche Tiere sie beherbergen und wo sie eines Tages auftauchen könnten. Die BII-Zuschüsse der NSF unterstützen unterschiedliche und kollaborative Forscherteams, die Fragen untersuchen, die mehrere Disziplinen innerhalb und außerhalb der Biologie umfassen.
Zusätzliche Mittel wurden durch den NSF-Zuschuss DBI-1639145, das USAID Emerging Pandemic Threats PREDICT-Programm, das Institut de Valorisation des Données, das National Socio-environmental Synthesis Center und die Georgetown Environment Initiative bereitgestellt.
Datum: April 28, 2022
Quelle: Medizinisches Zentrum der Universität Georgetown
Journal Reference:
- Colin J. Carlson, Gregory F. Albery, Cory Merow, Christopher H. Trisos, Casey M. Zipfel, Evan A. Eskew, Kevin J. Olival, Noam Ross, Shweta Bansal. Climate change increases cross-species viral transmission risk. Nature, 2022; DOI: 10.1038/s41586-022-04788-w