温度 湿度可能会推动寄生虫感染的未来传播

随着气候变化，温度并不是影响传染病传播的唯一因素。根据本周(2月25日)《生态快报》发表的新研究，湿度也发挥了一定作用。

由宾夕法尼亚州立大学研究人员领导的国际团队开发了一个模型，用于研究寄生虫(特别是感染牲畜和野生动物的物种)如何对温度和湿度的变化做出反应，以及这些变量如何影响感染风险和新热点的发展。未来的景点。这些发现可能表明感染人类的​​蠕虫有类似的行为，可以指导流行地区牲畜管理和公共卫生干预措施的改进。

“我们需要了解气候变化如何影响这些感染的未来，”宾夕法尼亚州立大学生物学教授、该研究的资深作者伊莎贝拉·卡塔多里(IsabellaCattadori)说。“它们会变得更糟吗?它们会转移到不同的栖息地并创造新的热点吗?它们会变异并发展成更具致病性的感染吗?”

据世界卫生组织称，寄生虫，特别是土源性蠕虫，很常见，感染了全球约25%的人口。它们也是动物的主要感染源，给畜牧业造成巨大的经济损失。然而，卡塔多里说，关于气候和感染的研究通常着眼于蚊子和蜱虫等媒介携带的疾病。

卡塔多里说：“人们对蠕虫感染没有太多关注，因为它们不像媒介传播疾病那样具有威胁性，而且人们往往会低估蠕虫感染的重要性。”他进一步解释说，大多数研究都集中在温度上，很少有人考虑到其他与气候相关的变量，如湿度，是感染的驱动因素。

土源性蠕虫的生命周期有两个阶段：在环境中以卵和幼虫形式自由生活的阶段，以及在宿主体内的成虫阶段。研究人员试图了解气候如何影响自由生活阶段。

他们回顾了当前的科学文献，收集温度和相对湿度对常见感染牲畜和野生动物的九种蠕虫的蠕虫卵和幼虫阶段影响的数据。然后根据它们在宿主体内的位置将这些物种分为两组：生活在胃中的蠕虫和生活在肠道中的蠕虫。

基于这些信息，他们开发了一个数学模型来描述每个蠕虫类群的蠕虫孵化、发育和死亡率如何对温度和湿度做出反应。然后，他们应用该模型来研究南欧、中欧和北欧不同气候变化情景下感染风险的历史和未来预测。对于未来的预测，他们考虑了2041年至2060年的短期情景和2081年至2100年的长期情景。

“我们不仅仅关注变量之间的相关性或线性关系。我们理清了自由生活阶段的每个组成部分如何受到气候条件的影响，从而对蠕虫如何应对这些环境压力源有了机械性的理解，”ChiaraVanalli说，宾夕法尼亚州立大学的博士后学者，也是这项研究的主要作者，她作为研究生在卡塔多里的实验室进行了这项研究。“这对于了解未来可能发生的事情至关重要。”

卡塔多里说，这项研究是首批研究多个寄生蠕虫物种的多个气候变量之间的相互作用的研究之一，以了解这些因素如何改变疾病传播的季节性特征，以及这些模式可能出现的时间和地点。

研究人员发现，并非所有寄生虫物种的行为方式都相同。寄居在宿主肠道内的细菌受到温度的强烈影响，在50华氏度时感染风险最高。另一方面，胃内的蠕虫对湿度反应强烈，当湿度达到80%或更高时达到高峰。

当研究人员观察欧洲这些模式的季节性时，他们发现，从历史上看，肠道组的感染风险在春季和夏季有一个或两个峰值，胃组的感染风险有一个峰值。然而，在未来，他们预计这些峰值可能会发生变化。

“这些峰值的强度和它们移动的方式将取决于位置和特定的气候条件以及蠕虫物种类型，”瓦纳利说。预计肠道蠕虫有春季和秋季两季高峰，而胃蠕虫则更有可能维持夏季高峰，特别是在北方地区。

研究人员还考虑了空间分布可能如何变化。从历史上看，北欧的感染风险较低。然而，当研究人员展望未来时，他们发现，由于中部和北部地区气候日益温和，感染热点将向北转移，而南部地区将经历更加极端的气温和干燥条件。

从长远来看，斯堪的纳维亚国家预计将面临两组蠕虫的最大风险，与该大陆其他国家相比，肠道蠕虫的风险将增加100%，胃蠕虫的风险将增加55%。更重要的是，中高纬度地区感染风险的急剧增加可能会加剧混合感染的风险，因为多种蠕虫可能会共同繁殖。

研究人员表示，通过更好地了解动物如何接触这些感染以及未来潜在的变化，这些发现可能有助于制定更好的牲畜管理和预防控制策略。研究人员描述的动态还可以揭示对人类健康的潜在风险，因为所研究的一些家庭群体中含有也会影响人类的寄生虫。

卡塔多里说：“我们需要开始考虑如何调整我们的战略以适应气候变化的世界。”