Ученые построили модель, которая предсказывает, как температура влияет на распространение вируса реки Росс, распространенного в Австралии вируса, переносимого комарами, согласно отчету в журнале eLife.
Исследование демонстрирует важность использования температуры для прогнозирования эпидемий болезней, переносимых комарами, и может помочь органам общественного здравоохранения подготовиться к влиянию изменения климата на распространение тропических болезней во всем мире.
«Ученые понимают, что более высокие температуры означают более продолжительный сезон обитания комаров, а комары проникают в новые регионы, где раньше было слишком холодно для их выживания», - говорит старший автор Эрин Мордекай, доцент биологии Школы гуманитарных наук Стэнфордского университета. наук, США. «Теплые температуры также ускоряют биологические процессы, которые помогают комарам распространять вирусы. Но определить точное влияние температуры на разные стадии роста комаров и распространения вирусов сложно, потому что задействовано очень много факторов».
Австралия и вирус реки Росс (RRV) предлагают идеальную возможность для изучения влияния температуры на передачу болезни. RRV ежегодно заражает от 2 000 до 9 000 человек в Австралии и вызывает длительную боль в суставах и инвалидность. Большинство людей живут в городах, расположенных по широте от севера до юга страны. Каждый сезон по мере повышения температуры эпидемии РРВ перемещаются с субтропического севера на юг с умеренным климатом.
Команда использовала два вида комаров, наиболее ответственных за вспышки RRV в Австралии, чтобы построить модель, используя лабораторные данные о таких характеристиках, как рост комаров, выживаемость, частота укусов и заразность в ответ на различные температуры. «Наша модель правильно предсказала, что РРВ эндемичен в тропической части Северной Австралии круглый год, а в более прохладных регионах Южной Австралии - сезонная эпидемия», - объясняет Сэди Райан, доцент кафедры медицинской географии Университета Флориды, США, и второй автор. исследования. «Когда в модель были добавлены данные о населении человека, ее предсказания сезонных закономерностей совпали с зарегистрированными случаями RRV у людей».
Модель определила, что оптимальная температура для распространения RRV составляет 26°C (80°F), а передача будет ограничена при температурах ниже 17°C (63°F) и выше 32°C (89°F), который соответствует текущим моделям заболевания. Продолжительность жизни комаров была наиболее важным зависящим от температуры фактором, ограничивающим передачу инфекции, а плодовитость и выживаемость были факторами, препятствующими передаче при температурах, которые были слишком низкими или высокими для передачи. Поскольку передача ограничена слишком низкими или слишком высокими температурами, в некоторых местах она может увеличиться в результате потепления климата, а в других - уменьшиться.
«Наше исследование дает убедительные доказательства того, что температура влияет на распространение инфекции на континенте и на сезонном уровне», - говорит первый автор Марта Шокет, научный сотрудник с докторской степенью на кафедре биологии Стэнфорда. «В краткосрочной перспективе наша работа поможет исследователям построить более совершенные статистические модели RRV, которые можно использовать для более конкретных прогнозов, основанных на изменении климата. В долгосрочной перспективе это должно помочь агентствам по борьбе с комарами лучше планировать будущее и может предоставить еще одно свидетельство необходимости борьбы с изменением климата».