气候变化—是否加速了犬媒介性疾病(CVBD)的传播
气候变化—是否加速了犬媒介性疾病(CVBD)的传播
  • 寄生虫
  • 2012-06-19 16:32:03
  • 来源: Friederike Kramer,德国汉诺威兽医大学,寄生虫学学院
  • 尽管生物学理论看似对预期的气候变化会引起媒介传播疾病的扩散这一理论提供了支持;过去证实相对于气候条件来说,生态环境和社会经济等因素是CVBD传播更强的驱动力。

    简 介

    叮咬性外寄生虫传播的疾病是全球人和动物所承受的病痛之一。气候变化通常被认为与疾病和媒介(例如蜱、跳蚤、蚊子、白蛉以及其所传播的病原)的传播紧密相关;这使得犬更容易患上犬媒介性疾病(CVBD)。目前,并没有足够的数据可以证实气候变化是传播媒介和疾病传播的主要驱动力。其他诸如生态环境、人口流动以及社会经济等因素(例如宠物旅行或是从发病区域引进犬)同样也是加速犬媒介性疾病(CVBD)传播的原因。不管发生的疾病传播的原因是什么,我们都要去教育宠物主人,纠正他们进行简单的寄生虫防护方法及可能承担的风险行为。我们应该建议使用具备广谱和驱避媒介作用的驱虫药物(如拜宠爽),来驱避和杀灭叮咬和吸血性外寄生虫,从而将犬媒介性疾病(CVBD)传播风险降到最低。

    气候变化和犬媒介性疾病(CVBD)

    从统计学上来讲,气候变化具有显著的多样性,且这种多样性持续的时间也有所增加。同时,也有确凿的证据显示气候正在不断的变化。全球平均陆地和海洋表面温度已经增加了0.6 ± 0.2 °C。评估报道指出:自20世纪以来明显出现的全球平均温度上升极有可能是明显的人为温室气体排放增加造成的;在过去50年中每个大陆除南极洲)都出现了显著的人为温室效应。未来的温室气体还会加速排放(图1)。

    除了全球气候变化之外,我们也应该考虑到区域的微观气候变化,因为它们同样也是犬媒介性疾病(CVBD)发展的主要因素(见下文)。越来越多的研究文献都在试图确认气候是否变化以及是如何影响犬媒介性疾病(CVBD)传播的。大多数的中间宿主和媒介以及大部分的保虫宿主都具有明显的地理区域性,这是为生物进化过程并为其传播和庇护的疾病提供了条件。在其分布区域内,每种媒介都可以找到适合其生长和繁殖的环境;因此,环境也成了疾病传播的重要条件。任何改变气候或环境的事件都会影响某种疾病的流行。全球气候变化可能会在时间和空间方面扩展媒介携带病原的分布;因此使得宿主暴露在了更长时间的传播季节里,同时也使得免疫过的幼年动物接触到新的病原。

    当谈到疾病传播时,以下因素的变化是至关重要的:(ⅰ)媒介的存活时间和繁殖频率反过来会决定其分布区域和数量;(ⅱ)全年媒介活动密度和暂时活动趋势(特别是叮咬吸血的频率);(ⅲ)媒介体内病原的生长、存活以及繁殖频率。与此同时,具有传播疾病能力的媒介通过主动/被动的扩散对气候变化进行的反应同样也需要被考虑在内(表1)


    气温的作用

    周围的温度直接影响了冷血媒介以及其携带病原的生理反应。在许多案例中,仅仅在某种特定的温度范围内病原才会在媒介内生长,即使它们都能同时忍受更加极端的温度。比如,心丝虫(犬恶心丝虫)在其寄生的蚊子体内的30天生长周期需要至少18℃的平均温度环境(见信息箱1)。当低于18℃时,幼虫的生长发育缓慢,但是仍会有一部分会继续生长。普遍认为不适合犬恶心丝虫幼虫生长的最低温度为14℃。对于利氏曼原虫来说,无脊椎动物进行生命循环需要的最低外界环境温度至少为10℃,持续上升的温度将会缩短婴儿利氏曼虫的生活周期。10℃的年恒温线进一步限制了携带利氏曼原虫媒介-白蛉的出现。近年来,白蛉被认为已经扩散到意大利北部地区。(见信息箱2)因此,不断上升的温度很可能会同时影响媒介和病原的地理分布。


    总的说来,较高的温度通常都缩短了病原复制增殖周期,但同时也缩短了能减少传播频率的媒介存活周期。温度上升作用被当作是第一个造成病原传播频率增加的原因(表2)。

    对于蜱来说,其延长时间以及死亡时间随着气候的变化存在着地理和季节的多样性。蜱的生长和发育随着温度增加而增加,而蜱的死亡频率随着湿度增加而上升。

    微观气候对蜱的影响气候变化可能不仅仅对某一媒介的生长周期有显著影响。随着降雨量甚至是降雨季的不断变化,气候变化在改变微观气候时也改变着蜱的生物学和吸血行为。例如,硬蜱在草木中寻找宿主时极可能脱水。为了主动和被动的摄取到大气水分,硬蜱会定期返回到草木底部的潮湿环境内,以恢复其体内的含水量。据观察,在不断变干的条件下,在草木上层寻食的饥饿篦子硬蜱会死亡;而脂肪消耗的频率以及吸食啮齿目动物的幼蜱数量则会减少。极少的篦子硬蜱会在干燥条件下寻找或吸食啮齿目动物血液,这些幼蜱通过休眠来避免脱水。随着湿度不断增加,吸食啮齿目动物血液的幼蜱和所占比例也因此增加;这继而成为加大疾病传播和活动区域扩大的动力。尽管如此,作者同意不同地方蜱在以上所述的种种行为方面也可能有所不同,他们极可能适应它们所处的特殊的微观气候环境。

    尽管气候变化对蜱有这些影响,但不断变化的气候因素是否是蜱传播携带疾病的地理空间多样性以及时间模式的原因细节尚未确定。比如,英国以往的气候评估并没有显示出蜱媒脑炎(TBE)出现地点之间的明显差异(蜱媒脑炎是被研究的最多的一种蜱媒介性疾病)。但是加拿大的Odgen和他的同事们的研究至少对肩突硬蜱向北扩张(见信息箱3)的温度和蜱迁移危险地图(图2)做出了有力科学的推断和论证。



    其他影响因素犬媒介性疾病(CVBD)的生态学和流行情况都受病原、宿主(人或动物)、传播媒介以及环境4大因素间互相关系的影响。除了大气和气候变化因素之外,独特的社会、人口因素以及生态学(见信息箱4和5)都有可能对气候变化产生影响。


    下文对一些加快媒介和病原扩张的影响做出了细致的说明:
         (ⅰ)不论是休闲时间的增加(生活水平提高)还是户外工作以及对自然资源需求增加(生活水平降低)所引起的人类长期野外活动;
         (ⅱ)农业环境的改变,灌木丛林地的增多以及伴随恶劣卫生措施的城市化进程;
         (ⅲ)(宠物)旅行的增多,宠物引进的非发病区域发病病例数量的增多
         关于(ⅰ)和(ⅱ),在对东欧处于社会主义时期波罗的海国家出现的人患蜱媒脑炎(TBE)增加的案例进行了仔细的研究(见信息箱5)。而在(ⅲ)中提到的宠物旅行以及从流行病区域引进犬只的情况下,据估有20,000只引进患有利氏曼虫感染的犬只生活在德国。如果适当的白蛉品种在这些国家扩散流行或本地的P.mascitii成为媒介时(见信息箱6),这些犬只就可能成为传播媒介和病原的保虫宿主。



    结论和建议

    毫无疑问,不断变化的气候条件以及温度和湿度的改变都对疾病传播媒介及其所处的生活环境具有一定影响。尽管生物学理论看似对预期的气候变化会引起媒介传播疾病的扩散这一理论提供了支持;过去证实相对于气候条件来说,生态环境和社会经济等因素是CVBD传播更强的驱动力。从全球来看,气候可能是疾病(例如,美国的莱病)良好的预警器,但是从“本地范围”来看其他的环境因素看似更加重要。要证实每种因素的影响效果,更多的数据、新方法以及集中的科学研究都十分必要。方法之一就是采用遥感和GIS技术进行疾病分布制图。在疾病扩大范围的数十年长期数据积累也是必要的。


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