De negatieve impact van klimaatverandering op infectieziektes

door: Arthur Oldeman

Een paar maanden geleden verscheen hier een blog over een verhoogd risico op virusellende door klimaatverandering. Hier ging het vooral over een studie in Nature die virusoverdracht tussen wilde diersoorten en van die diersoorten naar de mens voor diverse klimaatscenario’s onderzocht. De auteurs van de studie suggereerden dat de al ingezette klimaatverandering een dominante rol kan spelen in de virusoverdracht met alle gevolgen van dien voor de menselijke gezondheid. Nu is er recent (8 augustus) een nieuwe publicatie in Nature Climate Change verschenen waar een zeer vergelijkbare vraag wordt onderzocht, breder dan alleen virussen en met focus op de mens: Hoe beïnvloedt klimaatverandering ziektekiemen van infectieziektes?

De titel van de studie geleid door Camilo Mora geeft antwoord op deze vraag: “Over half of known human pathogenic diseases can be aggravated by climate change”. Toen ik dat eerst las, klonk dat schrikbarend én niet verrassend tegelijk. Ik kan me namelijk best voorstellen dat bepaalde risico’s versterkt door klimaatverandering, zoals overstromingen, de verspreiding van ziektes kunnen beïnvloeden. Maar meer dan de helft van de “known human pathogenic diseases”..? Hoe zit dat precies?

Het bestuderen van ziektekiemen in een veranderend klimaat

Allereerst is het goed om te weten wat “pathogenic diseases” precies zijn. Een pathogeen is een ziekteverwekker van biologische oorsprong, een “pathogenic disease” is in principe een infectieziekte. De auteurs proberen de vraag te beantwoorden hoe klimaatrisico’s (“climatic hazards”, oftewel risicofactoren die gevoelig zijn voor klimaatverandering) de ziektekiemen van menselijke infectieziektes beïnvloeden. Ze identificeren daarvoor tien verschillende klimaatrisico’s, zoals overstromingen, droogte en natuurbranden, waarvan bekend is dat klimaatverandering ze kan versterken (zie Figuur 1). Om hun onderzoeksvraag te beantwoorden, verzamelen ze alle te vinden voorbeelden in de literatuur waarin menselijke infectieziektes aan klimaatrisico’s worden gekoppeld.

Figuur 1. Klimaatrisico’s die worden beïnvloed door klimaatverandering door menselijke uitstoot. Bron.

In totaal hebben de onderzoekers in 830 bronnen 3.213 voorbeelden gevonden waarin één of meer van de 10 klimaatrisico’s werden gerelateerd aan een van de 286 unieke infectieziektes. Dat zijn dus best veel casussen. Van deze 286 infectieziektes kunnen er 277 worden verergerd door ten minste één klimaatrisico. Slechts 9 worden er uitsluitend verminderd. Zie ook figuur 2 voor een overzichtelijke Venn diagram.

Figuur 2. Onderscheiding van infectieziektes die ofwel worden verergerd of verminderd door klimaatrisico’s. Bron.

Naast dit literatuuronderzoek bekeken de onderzoekers een lijst van 375 infectieziektes waarvan is gedocumenteerd dat ze op een bepaalde manier een impact hebben op de mens. Hiervan worden er 218 verergerd door klimaatrisico’s. Dat brengt de auteurs op 58% (“more than half”). Ik vond deze getallen eerst een beetje verwarrend, maar het zit dus zo dat de auteurs in hun literatuuronderzoek een aantal infectieziektes identificeren die worden verergerd door klimaatrisico’s, maar welke niet voorkomen in een database van infectieziektes met menselijke impact (de GIDEON database).

In elke onderzochte casus wordt overigens niet alleen het klimaatrisico en de ziektekiem geïdentificeerd, maar ook het transmissietype. Dat kan zijn via water, lucht of direct contact, of via een organisme dat ziekteverwekkers overdraagt, waarbij het organisme zelf niet ziek wordt, maar wel micro-organismen kan verspreiden. De wetenschap noemt dergelijke diersoorten een vector. De auteur die de studie leidt heeft een bijzonder uitgebreide interactieve github pagina gecreëerd waarin je elk klimaatrisico, transmissietype en ziektekiem kunt selecteren, om de bestaande “pathways” te zien te krijgen. Zie er een screenshot van in Figuur 3. Een mooi voorbeeld van Open Science!

Figuur 3. Screenshot van de interactieve github pagina met geselecteerd: alle routes waarlangs hittegolven bepaalde ziektekiemen negatief kunnen beïnvloeden. Link

Een aantal voorbeelden

In de rest van de studie focussen de auteurs vooral op deze infectieziektes die een hoger menselijk risico vormen door klimaatverandering, en ze geven daar een aantal voorbeelden van. Ze categoriseren de casussen afhankelijk van het antwoord op de vraag hoe klimaatverandering de ziektekiem meer ‘succesvol’ kan maken. Volgens de studie hangt dit af van twee zaken: 1. Komt de ziektekiem door klimaatverandering vaker in contact met de mens, en 2. Wordt menselijke weerstand verzwakt, óf de ziektekiem sterker door een klimaatrisico? Ik zal een aantal voorbeelden uit de studie uitlichten.

Een klimaatrisico brengt ziektekiemen dichter bij de mens. Een logisch voorbeeld zijn verschuivende gebieden waar soorten voorkomen door bijvoorbeeld verschuivende warmte en regenval patronen. Voorbeelden daarvan zijn Lyme, Zika of het Westnijlvirus die door verschuivende leefgebieden van muggen en andere insecten dichter bij de mens komen. Maar ook habitatverstoring door bijvoorbeeld droogte, hittegolven of extreme regenval kunnen een oorzaak zijn. Ebola wordt in de studie genoemd als een virus “spillover” door habitatverstoringen van wilde dieren. Een ander zeer bijzonder en noemenswaardig voorbeeld is het opduiken van bevroren ziektekiemen door het smelten van ijs en permafrost. De studie noemt een voorbeeld van een miltvuur uitbraak in de poolcirkel waarin de verantwoordelijke bacterie mogelijk uit een zeer oud ontdooid dierlijk lijk afkomstig was! Dat is dus waar mijn nachtmerries van gemaakt zijn.

Anderzijds zijn er ook voorbeelden waarbij een klimaatrisico de mens dichter bij ziektekiemen brengt. Er worden voorbeelden genoemd van cholera, salmonella en hepatitis uitbraken die worden gerelateerd aan menselijke verplaatsing door zware stormen en overstromingen. Een ander interessant, maar tegenstrijdig voorbeeld is de menselijke reactie op COVID-19. De auteurs benoemen een studie waarin zware regenval wordt gekoppeld aan minder COVID-19 uitbraken door sociale isolatie. Maar een andere studie laat eigenlijk precies de omgekeerde afhankelijkheid zien met data alleen uit Indonesië. Menselijk gedrag in bepaalde omstandigheden is dus niet per se universeel.

De andere kant op kunnen ziektekiemen ook versterkt worden door klimaatrisico’s. Momenteel is daar eigenlijk een duidelijk voorbeeld van in Nederland. Door de aanhoudende droogte is het waterpeil en de waterkwaliteit gedaald, waardoor er in veel zoetwaterlichamen risico op blauwalg is. Blauwalgen kunnen ziekteverwekkers zijn. Droogte en watertekort komen in Nederland door menselijke klimaatverandering alleen maar vaker voor, zoals hydroloog Niko Wanders hier uitlegt.

Als laatste mogelijkheid wordt verzwakking van mensen door klimaatrisico’s benoemd. Dat kan bijvoorbeeld door een veranderde lichaamstoestand (door bijvoorbeeld hitte), door hoge stress van blootstelling aan gevaarlijke situaties, of door schade aan infrastructuur en de gevolgen daarvan. Klimaatrisico’s als overstromingen en extreme regenval zijn bijvoorbeeld gerapporteerd als oorzaken van schade aan riolering en drinkwatersystemen bij uitbraken van cholera, hepatitis en het rotavirus. Dat is óók in Nederland een risico, zo laat dit onderzoek van het RIVM zien.

Als laatste benoemen de auteurs nog de categorie waarbij ziektes worden verzwakt door klimaatrisico’s. Daar zijn een stuk minder voorbeelden van, omdat er simpelweg veel minder casussen van zijn. De studie benoemt dat de meeste ziektekiemen die door één klimaatrisico worden verzwakt vaak door een ander risico, of zelfs hetzelfde, juist worden verergerd. Een benoemd voorbeeld is schistosomiasis, dat wordt overgebracht door zoetwaterslakken. De geschiktheid van hun leefgebied wordt in principe negatief beïnvloed door overstromingen. Maar aan de kant kunnen overstromingen ook leiden tot een wijdere verspreiding van de slak, waarmee het de blootstelling van de slak aan de mens kan vergroten.

Tot slot

Toen ik dit stuk voor het eerst las, viel mij de laatste zin uit de abstract op (vrij vertaald): “De menselijke infectieziektes en transmissieroutes die door klimaatrisico’s worden versterkt zijn te talrijk voor fatsoenlijke adaptatie, wat de urgentie benadrukt om het probleem aan de bron aan te pakken: het terugdringen van de uitstoot van broeikasgassen.” Als klimatoloog vind ik het soms lastig om dat soort sterke uitspraken te rechtvaardigen in een wetenschappelijke publicatie. Maar na het lezen van dit artikel, kan ik het alleen maar met de auteurs eens zijn. Ik probeer dit te illustreren met de interactieve pagina van klimaatrisico’s, transmissieroutes en ziektekiemen op github. Selecteer je de situaties met positieve impact, dan past alles op één scherm. Selecteer je situaties met een negatieve impact, dan is het flink scrollen en heeft mijn computer zelfs moeite met het renderen van alle mogelijke routes.

De negatieve impact van klimaatverandering op infectieziektes is een serieuze zaak. We moeten de klimaatcrisis in mijn ogen dan ook niet langer beschouwen als een puur natuurkundig probleem, maar als een gevaar voor de menselijke gezondheid.

3 Reacties op “De negatieve impact van klimaatverandering op infectieziektes

  1. Klimaatverandering

    Drie opmerkingen n.a.v. het blogstuk van Arthur Oldeman.

    1
    “De auteurs proberen de vraag te beantwoorden hoe klimaatrisico’s (“climatic hazards”, oftewel risicofactoren die gevoelig zijn voor klimaatverandering) de ziektekiemen van menselijke infectieziektes beïnvloeden.”

    Ik neem aan dat het moet zijn “…hoe de klimaatrisico’s de v e r s p r e I d I n g van ziektekiemen van menselijke infectieziektes beinvloeden.”

    2
    “De menselijke infectieziektes en transmissieroutes die door klimaatrisico’s worden versterkt zijn te talrijk voor fatsoenlijke adaptatie…” aldus de abstract van het besproken paper.

    De verspreiding van ziekte kiemen is het thema/werkterrein van epidemiologen. Geen van de co-auteurs van het besproken artikel is epidemioloog en een oordeel (“…te talrijk voor adaptatie…) van klimatologen en ecologen over het werkterrein van epidemiologen lijkt me geen goed idee. Dat doet verder niets af aan de urgentie om GHG-emissies teru te dringen waar de auteurs op wijzen.

    3
    Ik krijg de indruk dat het besproken artikel een schoolvoorbeeld is van data-mining (op trefwoorden, uiteraard) in publicaties (830 stuks). De methodologische kwaliteit/betrouwbaarheid van die 830 gesondeerde publicaties blijft helemaal buiten beschouwing. Neemt niet weg dat het besproken artikel een overzicht geeft van “the set of interactions in which climatic hazards have been linked to human pathogenic diseases.”

    Kortom, ik lees het besproken artikel als een brug/handreiking naar epidemiologen. Overigens ben ik het volokomen eens met recencent Arthur Oldeman dat klimaatverandering geen natuurkundig probleem (want dat is het niet) is maar een pain in the neck van homo sapiens.

  2. arthuroldeman

    Dag GJ Smeets, dank voor de reactie! Late reactie van mij maar hier alsnog:
    1. Het gaat niet alleen over de verspreiding van ziektekiemen. Maar, het ‘succes’ van een ziektekiem hangt wel af van de transmissieroute. Klimaatverandering kan de mens ook dichter bij ziektekiemen brengen. Dat is dus eerder de verspreiding van de mens, naast de verspreiding van de ziektekiemen.

    2. Ja, dat is een goed punt, en baseert zich misschien te veel op generalisaties van de auteurs. Ze concluderen terecht dat er heel veel ziektes kunnen worden versterkt door klimaatverandering, maar het gaat niet over de impact van de ziekte (alleen over ‘wordt het versterkt of verzwakt’). De auteurs zijn dus in principe niet in staat om iets over adaptatie te zeggen. Ik vind het zelf overigens wel een conclusie die te volgen is, maar je kunt je inderdaad afvragen of zij met hun expertise daar in een wetenschappelijke publicatie iets over kunnen zeggen.

    3. Ik zie het eerder als een overzicht / review paper. Je kunt de methode ‘data-mining’ noemen, maar ik vind het een best diepgaande literatuur studie. Zie ook de methodes in de paper. Het lijkt – voor zover ik dat kan beoordelen – best zorgvuldig. Ze hebben criteria gebruikt om alleen studies mee te nemen die aantoonbare relaties tussen klimaatrisico’s en infectieziektes uitlichten. Quote: “The purpose of these criteria was to ensure that we collected examples with traceable evidence. For instance, a claim such as ‘warming could affect the spread of malaria’ was not included as it lacks evidence to a place and time of where and when the incident occurred.” en “We excluded opinion-based papers that claimed a relationship between a disease and a hazard existed but did not include a case example.” Er is dus best naar de kwaliteit vd verschillende literatuur gekeken.

  3. Arthur,

    ook ik laat met deze tweede instantie reactiie.

    In feite is de studie die je bespreekt een meta-analyse. En meta-analyses zijn notoir ‘tricky’ vanwege de vele methodologische haken en ogen.
    Om te beginnen staat of valt de conclusie van elke meta-analyse met de kwaliteit van individueel onderzochte publikaties. Er is uiteraard geen beginnen aan om elke geselecteerde publikatie uit de data-pool op methodologische merites te checken. Er zit niks anders op dan andere criteria te hanteren op grond waarvan de publicaties worden geselcteerd. En dat komt links- of rechtsom neer op datamining voor (combinatie van) relevante trefwoorden.

    Daar is niks mis mee als het gaat om ‘eenvoudige’ onderzoeksvragen als “Is er consensus onder klimatologen over de rol van homo sapiens in de CO2-gerelateerde opwarming?” Maar hier gaat het om een veel complexer vraagstuk.

    Nogmaals, de besproken studie geeft in ieder geval een overzicht van “…the set of interactions in which climatic hazards have been linked to human pathogenic diseases.” Om die reden kan ik me vinden in je opmerking dat het gaat om een ‘overzicht / review paper maar niet in je opmerking dat het ‘een diepgaande literatuurstudie’ is.

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