Video: Kako Bi Klima Koja Zagrijava Mogla Utjecati Na širenje Bolesti Sličnih COVID-19
2023 Autor: Peter Bradberry | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-07-27 17:19
Vruća planeta mogla bi promijeniti odnos među zaraznim agensima, njihovim domaćinima i odbrambenim mehanizmima ljudskog tijela.
Znanstvenici već odavno znaju da porast prosječnih globalnih temperatura proširuje geografsko prisustvo bolesti koje se prenose vektorima poput malarije i groznice denga groznice, jer se životinje koje ih prenose prilagođavaju raširenijim područjima. Veza između respiratornih bolesti, uključujući gripu i COVID-19, i planete koja se zagrijava manje je jasna. Ali neki su naučnici zabrinuti da bi klimatske promjene mogle promijeniti odnos između obrane našeg tijela i takvih patogena. Te modifikacije mogu uključivati adaptaciju mikroba na svijet koji se zagrijava, promjene u načinu interakcije virusa i bakterija sa svojim životinjskim domaćinima i oslabljeni imuni odgovor čovjeka.
Imunološki sistem naša je prirodna obrana od štetnih tvari. Kada respiratorni patogen, poput novog virusa SARS-CoV-2 koji uzrokuje COVID-19, uđe u tijelo kroz dišne puteve, oštećuje ćelije preuzimanjem njihovih mašina i stvaranjem dodatnih kopija. Ozlijeđene ćelije oslobađaju signalne proteine nazvane citokini koji komuniciraju s drugim dijelovima tijela kako bi aktivirali imunološki odgovor protiv stranih osvajača.
Sisavci su razvili još jednu, osnovniju odbranu od patogena: povišenu tjelesnu temperaturu u odnosu na temperaturu svog okruženja. Kao rezultat ove promjene, mnogi mikrobi koji su prilagođeni hladnijim temperaturama nisu u stanju izdržati toplo tijelo sisara.
"Mnogo organizama u okolini ne može preživjeti na [37] stepeni Celzijusa, standarda za normalnu ljudsku tjelesnu temperaturu, kaže Arturo Casadevall, predsjedavajući molekularne mikrobiologije i imunologije u školi za javno zdravlje Johns Hopkins Bloomberg. "Dakle, naša temperatura je gotovo poput toplotne barijere koja nas štiti od mnogih organizama.".
Više temperature okoline koje se očekuju s promjenom klime mogle bi, međutim, pogodovati patogenima protiv kojih će se ljudsko tijelo teže boriti. U radu objavljenom u mBIO 2019. godine, Casadevall i njegove kolege opisali su gljivu otpornu na lijekove - Candida auris - koja je prvi put izolirana od osobe 2009. godine i pojavila se na tri različita kontinenta u protekloj deceniji. Zajednički imenitelj ovih pojava bila je temperatura, kažu istraživači. Nalaz, napominju, može biti prvi primjer gljive koja se prilagođava višoj temperaturi i krši čovjekovu toplotnu barijeru.
Ali gljiva - kojoj domaćin ne treba replicirati - vrlo se razlikuje od virusa, poput SARS-CoV-2. Smatra se da je taj virus preskočio sa slepih miševa na ljude - oboje toplokrvne domaćine - potencijalno preko posredne životinje. Ako se hladnokrvna bića počnu prilagođavati toplijim uslovima, mogla bi osloboditi mnoštvo novih patogena na koje ljudi možda nemaju imunitet.
„Zamislite da je svijet vrući i da se gušteri prilagođavaju životu na temperaturama vrlo bliskim vašim. Tada se njihovi virusi prilagođavaju višim temperaturama”, kaže Casadevall. „Imamo dva stupa odbrane: temperatura i napredni imunitet. U svijetu koji se zagrijava, mogli bismo izgubiti temperaturni stup ako se [patogeni] prilagode da budu blizu naše temperature.”.
Ovo pitanje moglo bi se pogoršati jer se vrste premještaju u povijesno hladniju klimu i više uzvišenja dok se svijet zagrijava. U studiji iz 2017. godine objavljenoj u Scienceu, istraživači su procijenili da se, u prosjeku, kopnene vrste kreću prema polovima brzinom od 17 kilometara po deceniji, dok morske vrste to čine 72 kilometra po deceniji. Takvo preslagivanje vrsta širom planete moglo bi značiti da će životinje koje ugošćuju jedinstvene mikroorganizme koji uzrokuju bolesti živjeti rame uz rame sa onima koji ih obično ne bi ugostili, stvarajući nove puteve prenosa.
Svijet zagrijavanja mogao bi utjecati i na drugi odbrambeni mehanizam ljudi: imunološki sistem. Istraživači su godinama svjesni da bi ga faktori poput nedostatka sna i stresa mogli oslabiti. Prošle godine, u studiji objavljenoj u Zborniku Nacionalne akademije nauka SAD, naučnici u Tokiju također su otkrili da je vrućina smanjila imunološki odgovor miševa na virus gripa. Istraživači su zarazili inače zdrave, mlade odrasle ženske miševe virusom gripa A, jednim od dva tipa koji uzrokuju sezonske epidemije gripa kod ljudi. Miševi su bili smješteni sedam dana u jednom od tri prostora s kontroliranom temperaturom: na četiri, 22, odnosno 36 stepeni C. Autori studije otkrili su da se imuni sistem miševa izloženih najvišoj temperaturi okoline nije borio protiv virusa tako efikasno kao druge dvije grupe.
Konkretno, istraživači su primijetili da su miševi u najtoplijoj sobi jeli manje od onih u hladnijim sobama i izgubili 10 posto svoje tjelesne težine u prva 24 sata izlaganja višim temperaturama. "Ljudi često gube apetit kad im pozli", rekao je autor studije Takeshi Ichinohe, vanredni profesor na Univerzitetu u Tokiju, u saopćenju za javnost. "Ako neko prestane jesti dovoljno dugo da razvije prehrambeni deficit, to može oslabiti imunološki sistem i povećati vjerovatnoću da se ponovo razboli." Kada su Ichinohe i njegov kolega Miyu Moriyama, tada na Univerzitetu u Tokiju, prehranu miševa dopunili šećerom ili masnim kiselinama kratkog lanca (koje obično proizvode crijevne bakterije), te su životinje mogle postići normalan imunološki odgovor.
Ellen F. Foxman, docentica za laboratorijsku medicinu i imunobiologiju na Medicinskom fakultetu Yale, koja nije bila uključena u studiju, izražava oprez oko uspostavljanja izravne veze između vrućine i imunološkog odgovora miševa. "Temperatura je utjecala na ponašanje životinja, što je utjecalo na imunitet", a miševi "nisu stvorili toliko dobar antivirusni imunološki odgovor u ovoj vrsti gripe", kaže ona. Suprotno tome, Foxmanovo istraživanje PNAS iz 2015. pokazalo je da su prvi koraci imunološkog odgovora u borbi protiv virusa prehlade zapravo potaknuti višim temperaturama, a depresirani nižim.
Istraživači sa Univerziteta u Tokiju postavljaju pitanje da li je oslabljeni imunološki odgovor uočen u njihovoj studiji rezultat prehrambenog deficita ili činjenice da imuni sistem otežava vrućina koja mijenja aktivnost određenih gena. I kažu da su potrebni dodatni eksperimenti. Ipak, klimatske promjene mogu potencijalno poremetiti ljudski imunološki odgovor - bilo direktno putem više temperature ili indirektno zbog njegovih učinaka na globalnu sigurnost hrane - scenarij predložen u izvještaju Međuvladinog odbora za klimatske promjene za 2019. godinu.
Foxman, koji priznaje valjanost studije o tokijskim miševima, vjeruje da je skok zaključiti iz njegovih rezultata da zagrijavanje čini ljude direktnijim osjetljivima na virusne infekcije. Ali ona priznaje da bi promjene klime mogle promijeniti broj životinja domaćina, njihovu aktivnost i izloženost ljudi njima.
"Mislim da klimatske promjene remete puno obrazaca ljudskog ponašanja, vektora insekata, pa čak i slepih miševa" - od kojih je vjerovatno potekao virus COVID-19 i drugi smrtonosni koronavirusi, kaže Foxman. Prekidi bi mogli indirektno promijeniti interakciju između bolesti i ljudske odbrane na načine koje naučnici tek trebaju u potpunosti razumjeti.
Pročitajte više o epidemiji koronavirusa ovdje.
Preporučuje se:
Kako Bi Trumpova Dijagnoza COVID Mogla Utjecati Na Percepciju Javnosti
Scientific American je osnovni vodič za najdirljiviji napredak nauke i tehnologije, objašnjavajući kako oni mijenjaju naše razumijevanje svijeta i oblikuju naš život
Klima Koja Zagrijava Mogla Bi Natjerati Svinje Da Proizvode Manje Mesa
Scientific American je osnovni vodič za najdirljiviji napredak nauke i tehnologije, objašnjavajući kako oni mijenjaju naše razumijevanje svijeta i oblikuju naš život
Kako Bi Googleova Nova Pravila O Privatnosti Mogla Utjecati Na Vas
Scientific American je osnovni vodič za najdirljiviji napredak nauke i tehnologije, objašnjavajući kako oni mijenjaju naše razumijevanje svijeta i oblikuju naš život
Kako Bi Smrt Pravde Ginsburg Mogla Utjecati Na Buduće Klimatske Odluke
Scientific American je osnovni vodič za najdirljiviji napredak nauke i tehnologije, objašnjavajući kako oni mijenjaju naše razumijevanje svijeta i oblikuju naš život
Klima Koja Zagrijava Može Proizvesti Više Infekcija Otpornih Na Lijekove
Scientific American je osnovni vodič za najdirljiviji napredak nauke i tehnologije, objašnjavajući kako oni mijenjaju naše razumijevanje svijeta i oblikuju naš život