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.

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.

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!

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.