Verhoogd risico op virusellende door klimaatverandering

Gelukkig hebben we na een paar jaar eindelijk de grootste ellende van het coronavirus Sars-CoV-2 achter ons gelaten. Hoewel de laatste omikron-variant BA.5 van dit virus ook in Nederland is aangetroffen, ziet het er toch naar uit dat we op dat terrein een redelijk zorgeloze zomer tegemoet gaan. Volgens de WHO is het coronavirus vermoedelijk overgesprongen – al dan niet via een andere diersoort als intermediair – van waarschijnlijk een vleermuis naar de mens. Op die wijze kreeg de mensheid dus te maken met een virus dat voor ons immuunsysteem onbekend was. Een dergelijke overstap van een virus uit de dierenwereld is natuurlijk eerder voorgekomen, als bijvoorbeeld bij de Mexicaanse griep of MERS.

Maar wat heeft deze intro in hemelsnaam met klimaatverandering te maken zult u zich wellicht afvragen? Nou, klimaatverandering heeft invloed op het leefgebied van dieren en planten. Aan de natuur is te merken dat het warmer wordt op aarde, trekvogels overwinteren bijvoorbeeld steeds verder noordwaarts en de druivenoogst in Bourgogne valt steeds vroeger in het jaar. Soorten migreren naar hoger geleden gebieden met gemiddeld meer dan elf meter per decennium en richting de polen met meer dan tien kilometer per decennium. Als dieren migreren naar andere gebieden, nemen ze hun parasieten en virussen mee. Migrerende diersoorten komen in de nieuwe gebieden in contact met daar al levende andere diersoorten en ook met mensen die in die gebieden wonen. Er zijn nog minstens 10,000 virussoorten die mogelijkerwijs op de mens kunnen overspringen, maar gelukkig circuleren die nu nog alleen in wilde zoogdieren. Door de migratie van diersoorten als gevolg van klimaatverandering ontstaan nieuwe interacties en daardoor neemt de kans toe dat er opnieuw een virus overspringt vanuit het dierenrijk naar de mens. En daarmee dus ook de kans op een nieuwe pandemie. Het IPBES (een soort IPCC voor biodiversiteit) heeft naar aanleiding van de Covid-pandemie een workshop gehouden over biodiversiteit en pandemieën. Zij schreven in 2020 het volgende over de relatie tussen mondiale milieuveranderingen en klimaatverandering:

“The underlying causes of pandemics are the same global environmental changes that drive biodiversity loss and climate change. These include land-use change, agricultural expansion and intensification, and wildlife trade and consumption.”

In een nieuwe studie van Carlson et al., onlangs verschenen als een soort voorpublicatie in Nature, wordt getracht om via modelsimulaties een beeld te vormen van de mogelijke kans op toekomstige virusoverdracht tussen wilde diersoorten voor diverse klimaatscenario’s, op basis van emissiescenario’s en veranderend landgebruik. Daarnaast hebben zij ook de invloed van de verspreidingscapaciteit van soorten meegenomen, zo kan een soort die vliegt zich gemakkelijker verspreiden dan een kruipende soort.

Figuur 1 geeft een schematisch overzicht van het huidige zoogdieren-virussen netwerk. Knaagdieren en vleermuizen spelen hierin nu een centrale rol. Het is mogelijk dat de verhoudingen in het netwerk in de toekomst gaan veranderen en volgens de onderzoekers zullen vleermuizen dan een grotere rol spelen door hun grote verspreidingscapaciteit. Ze schrijven dat van de nieuwe “eerste ontmoetingen”, d.i. soorten die elkaar voor het eerst zullen tegenkomen, 90% veroorzaakt zal worden door vleermuizen als de verspreidingscapaciteit meegenomen wordt.

Figuur 1. Het huidige zoogdier-virus netwerk. De grootte van de cirkels geeft het aantal soorten weer in een groep en de dikte van de lijnen het geschatte aantal virussen dat een groep deelt met een andere groep. De gradatie in groen (weergegeven als degree”) is een maat voor het aantal lijntjes tussen de groepen. Alleen de top 25% van alle lijnen is weergegeven. Bron: Extended figure 1 Carlson et al. 2022.

Het rekenmodel van Carlson et al. geeft een idee waar op aarde de gebieden liggen waar de “eerste ontmoetingen” tussen soorten zullen plaatsvinden en wat dus tot virusoverdracht zou kunnen leiden. In figuur 2 zijn deze bevindingen voor 2070 en een laag emissiescenario gecombineerd met de bevolkingsdichtheid van de mens. De grootste overlap is te vinden in equatoriaal Afrika, het zuiden van China, India en het zuidoosten van Azië.

Figuur 2. Een weergave van gebieden op aarde waar nieuwe virusoverdrachten onder wilde zoogdieren mogelijk zijn in 2070 en waar die overeenkomen met een hoge menselijke bevolkingsdichtheid (voor scenario SSP1-RCP2.6). Bron: Figure 4 Carlson et al. 2022.

Een opvallende conclusie van het onderzoek is dat de geschetste ecologische veranderingen (migratie van soorten en nieuwe eerste ontmoetingen tussen soorten) al gaande zijn. Het beperken van de opwarming beneden twee graden zal de kans op toekomstige virusoverdracht niet verkleinen. Figuur 3 laat dat zien, daarin zijn de toekomstige eerste ontmoetingen tussen diersoorten t/m 2070 weergegeven, het verschil tussen een erg hoog of erg laag emissiescenario is gering. Carlson e.a. schrijven dat soorten elkaar zullen blijven ontmoeten de komende eeuw en dat hun simulaties aangeven dat hoe snel soorten zich kunnen verplaatsen belangrijker is voor de timing en de grootte van de eerste ontmoetingen dan hoe snel de geschikte leefomgeving zich verplaatst of al verplaatst is.

Figuur 3: Voorspelde timing van eerste ontmoetingen tussen soorten. C staat voor alleen veranderingen in het klimaat, L voor veranderingen in landgebruik, en D voor de verspreidingslimieten van soorten. De lichtere stippen zijn de resultaten van de afzonderlijke klimaatmodellen en RCP-scenarios’. Bron: Figure 5 Carlson et al. 2022.

Het artikel van Carlson et al. was al op 24 Januari 2020 opgestuurd naar Nature, het modelonderzoek is dus voornamelijk uitgevoerd vóór de start van de Corona-ellende. De onderzoekers waarschuwen voor overinterpretatie van hun resultaten om daarmee de Coronapandemie te verklaren. Zij menen wel dat hun bevindingen suggereren dat de reeds ingezette  klimaatverandering een dominante rol kan gaan spelen in de overdracht van virussen tussen soorten met allerlei mogelijke gevolgen voor de menselijke gezondheid en risico’s op pandemieën. Een recent artikel in de Volkskrant geeft een mooi overzicht van mogelijke virussen die een nieuwe pandemie zouden kunnen veroorzaken en de mening van experts daarover. Een van de – voor mij totaal onbekende – filovirussen en Nipah of toch een volgend coronavirus? Keus genoeg, gezien het getal van meer dan 10,000 virussoorten die naar de mens kunnen overspringen waarmee Carlson et al. komt aanzetten.

Een gewaarschuwd mens telt voor twee zegt het spreekwoord. Gebaseerd op een wens van de inmiddels welbekende Prof. Marion Koopmans is er in Nederland een Pandemic & Disaster Preparedness Center (PDPC) geopend. Onderzoek, kennis en data samenbrengen kan ervoor zorgen dat we beter voorbereid zijn als er zich in de toekomst weer een pandemie aan zou dienen of een andersoortige ramp. Het idee van Marion Koopmans sluit goed aan bij de aanbeveling van Carlson et al.:

“Tracking viral spillover into humans is paramount, but so is monitoring of viral transmission among wildlife species. Targeting surveillance in future hotspots of cross-species transmission like southeast Asia, and developing norms of open data sharing for the global scientific community, will help researchers identify host jumps early on, ultimately improving our ability to respond to potential threats.”

13 Reacties op “Verhoogd risico op virusellende door klimaatverandering

  1. Geachte

    Colin J. Carlson noemt zichzelf “global change” biologist

    Mag ik hem dan ook “betrokken partij” noemen?

    Hij mag dan al een “wonderkind” worden genoemd, in deze compileert hij vooral een aantal “mogelijkheden” tot een conclusie. Daar heb ik het toch wat moeilijk mee.

    Mvg

    Jan Van de Casteele

  2. Hans Custers

    Jan,

    Carlson onderzoek de biologische effecten van veranderingen op wereldschaal. “Global change biologist” lijkt me niet meer of niet minder dan een heel adequate beschrijving van zijn vak. Er lijkt me geen aanleiding om te stellen dat hij meer of minder betrokken zou zijn bij zijn vak dan andere wetenschappers in andere vakgebieden.

    En het onderzoek volgt de typische werkwijze van een risico-analyse. Dat zou je inderdaad kunnen omschrijven als “compileren van mogelijkheden”. Wetenschappelijk is daar niks mis mee. En bovendien beschrijft het artikel duidelijk welke methode is gevolgd. Ik zou dus niet weten wat het probleem zou kunnen zijn.

  3. G.J. Smeets

    Jos,
    Interessante info, dank! Met name de notitie in het onderzoek van Carlson dat ‘vliegers’ grotere virus-verspreidingscapaciteit hebben dan ‘lopers’ is treffend in zijn eenvoud.

    Een paar dagen geleden werd Richard Dawkins aan de tand gevoeld door de theoretisch fysicus annex filosool Sean Carrol [https://www.preposterousuniverse.com/podcast/2022/05/02/195-richard-dawkins-on-flight-and-other-evolutionary-achievements/] over Dawkins recente publicatie over het biologische fenomeen ‘vliegen.’. Aanrader.

  4. Dank Goff en ook voor de link naar Richard Dawkins.
    Ik heb al enkele van zijn boeken gelezen, zoals The Selfisch Gene, heel interessant. Als ik de tijd vind ga ik dit boek over vliegen ook lezen.

  5. Als door klimaatverandering soorten migreren, en hun parasieten meenemen, dan kan het ook zijn dat er soorten, met hun parasieten, uit leefgebieden verdwijnen, dwz afnemende ellende?

  6. G.J. Smeets

    Frank,

    Me lijkt dat het epidemiologisch ook *toenemende* ellende kan betekenen. Stel dat gebied1 onleefbaar is geworden voor soort X. En dat gebied1 aantrekkelijk is geworden voor soort Y die elders in gebied2 zit te verpieteren. Soort Y neemt dan uit gebied2 parasieten/virussen mee die wezensvreemd zijn voor gebied1.

    Bovendien impliceert de emigratie van een soort uit gebied1 hoe dan ook verstoring van eeuwenlang opgebouwde ecologische balans tussen soorten in dat gebied. Dat lijkt me een potentiële risico-categorie. Daarbij moet je optellen de risico-categorie van parasieten die door Y worden ingebracht.

  7. Hans Custers

    Als sommige gebieden niet of nauwelijks nog geschikt zijn voor leven, zullen daar natuurlijk ook de ziekteverwekkers verdwijnen. Misschien wel uitsterven. Maar of dat nu iets gunstigs is kun je je afvragen.

    Maar de grootste risicofactor is, als ik het goed begrijp, dat door migratie soorten met elkaar in contact komen die voorheen geen contact hadden. En dat geeft ziekteverwekkers nieuwe kansen om over te springen. Zoals Goff ook al zegt. Migrerende soorten kunnen ziekteverwekkers meenemen naar een gebied waar de daar levende soorten geen immuniteit tegen die ziekteverwekker hebben opgebouwd.

  8. Huub Daamen

    Mij lijkt het voorspellen van de biologische effecten, ook voor de knapste wetenschapper, een onmogelijke (megalomane) opgave. Men kan die wetenschappelijke energie ook gebruiken om de vinger aan de pols te houden en tijdig te signaleren dat er wat aan de hand is.

  9. Dirk Roorda

    Huub, het hangt ervan af wat je voorspelt. En er zit natuurlijk altijd onzekerheid in. Maar algemene patronen moet toch kunnen zou ik zeggen.

  10. @Huub Daamen
    Onderzoeken zoals van Carlson et al. verhogen het inzicht in de processen die spelen, in dit geval de toegenomen kans op eerste ontmoetingen tussen soorten en daarmee de toegenomen kans op overdracht van virussen naar de mens. Meer inzicht kan er voor zorgen dat we ons beter kunnen voorbereiden op dergelijke zaken. Zeker geen verspilde moeite als je het mij vraagt. Zie ook de laatste alinea.

  11. Huub Daamen

    @JosHagelaars.
    Ik wil niet beweren en kan niet beoordelen of het verspilde moeite is. Maar ik weet wel dat er heel veel nuttig wetenschappelijk onderzoek te bedenken valt. Dus ook de wetenschapper zal moeten kiezen. Richt de focus van de wetenschap zich niet te veel op de vragen die het meest actueel zijn? Waardoor andere zaken onderbelicht blijven.

  12. @Huub Daamen
    Het onderzoek van Carlson et al. is uitgevoerd vóór de uitbraak van Corona , zie tekst in blogstuk:
    “Het artikel van Carlson et al. was al op 24 Januari 2020 opgestuurd naar Nature, het modelonderzoek is dus voornamelijk uitgevoerd vóór de start van de Corona-ellende.

  13. G.J. Smeets

    @Huub Daamen

    “Richt de focus van de wetenschap zich niet te veel op de vragen die het meest actueel zijn?”

    Het is maar aan wie je vraagt. Antwoordt zelf maar:
    – vind je kankeronderzoek actueel nadat het al decennialang niks anders heeft opgeleverd behalve chemo-therapie die volgens heel veel oncologen erger zijn dan de kwaal en waaraan alleen de farma-industrie wel bij vaart.
    – vind je het actueel dat de nieuwe versie (in aanbouw) van de CERN collider na -tig jaar het Higgs boson deeltje eindelijk eens zal detecteren?
    – vind je het onderzoek naar (verstoring van) ecologische balansen actueel?

    Huub, zeg maar wat jij actueel vindt en waar je je belastinggeld aan wilt uitgeven.

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit /  Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit /  Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit /  Bijwerken )

Verbinden met %s