Как промените в климата способстват за 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. 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% [1].

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 [2]). 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 [3], като по-долу ще бъдат разгледани най-значимите от тях. 

Малария

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 [4]) и при трите вида маларийни плазмодии (P. vivax, P. falciparum и P. malariae) 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 [5].

shutterstock_1447349708.jpg

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.

shutterstock_1869738943.jpg

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.

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

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.

Енцефалит и Лаймска 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 [3].

Новопоявяващи и възвръщащи се сред хората инфекциозни болести 

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.

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.

Какви други мерки може да приеме здравният сектор по отношение адаптацията към климатичните промени при контрола на инфекциозните и паразитни заболявания?

Експертите предлагат следните мерки: 

- 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.

Автор: Зорница Спасова / Климатека

Зорница Спасова е главен асистент в Националния център по обществено здраве и анализи към Министерство на здравеопазването. Получава докторска степен по Климатология в СУ „Св. Климент Охридски“ и от 2008 г. се занимава с въздействието на изменение на климата върху човешкото здраве. Научен секретар на Българското дружество по медицинска география и организатор на the Lancet Countdown on Health and Climate Change в България.

В публикацията са използвани материали от:

1. Bednar T., What Will Climate Change Mean for Lyme Disease?, Geology and Human Health, 2012Munich RE, NatCatSERVICE, Loss events worldwide 1980 – 2015, March 2016, https://www.preventionweb.net/files/51717_losseventsworldwide19802015.pdf
2. Феодорова Я. Най-значимите вектори на трансмисивни заболявания, презентация
3. Shuman EK, Global Climate Change and Infectious Diseases, International Journal of Occupational and Environmental Medicine, Vol 2 Number 1; January, 2011
4. Разлика между спорогония и шизогония
5. Кафтанджиев И., Характеристика на вноса и оценка на възможността за възстановяване на маларията в България в условията на глобални климатични промени, автореферат на дисертационен труд за придобиване на образователна и научна степен „Доктор“, София, 2020
6. Климатичните промени виновни за коронавируса, в-к Стандарт, 6 февруари 2021
7. Менингококов менингит – лечението трябва да започне незабавно!, www.puls.bg, 30 януари 2013
8. Страхилов Д., Болестта чикунгуня е реална опасност за България, в-к «Лечител», Брой: 52, 27 декември 2007
9. Уикипедия, Инфекциозна болест.
10. Atlas of health and climate, WHO, WMO, 2012
11. Bednar T., What Will Climate Change Mean for Lyme Disease?, Geology and Human Health, 2012
12. Bunyavanich S., C. Landrigan, A. McMichael, P. Epstein, The Impact of Climate Change on Child Health, Ambulatory Pediatrics 2003;3:44 52
13. de Wet N, Hales S, Warrick R, et al. Use of a computer model to identify potential hotspots for dengue fever in New Zealand. N Z Med J. 2001; 114:420–422
14. European Centre for Disease Prevention and Control, Climate change in Europe: Vector-borne diseases
15. Kurane I., The Effect of Global Warming on Infectious Diseases, Public Health Res Perspect 2010 1(1), 4-9
16. Lindgren E., T. G.T. Jaenson, Lyme borreliosis in Europe: influences of climate and climate change, epidemiology, ecology and adaptation measures, World Health Organization 2006
17. Patz J, Epstein P, Burke T, Balbus M. Global climate change and emerging infectious diseases. JAMA. 1996; 275:217–223
18. Tompkins, S2S applications: Monthly to seasonal forecasting of malaria in Africa, 2015
19. WHO, Climate change and infectious diseases, Climate change and health, Training modules, 2015
20. Xiaoxu Wu, Yongmei Lu, Sen Zhou, Lifan Chen, Bing Xu, Impact of climate change on human infectious diseases: Empirical evidence and human adaptation, Environment International 86 (2016) 14–23