A klmavltozs s a vektorok ltal terjesztett betegsgek
A klímaváltozás és a vektorok által terjesztett betegségek összefüggése Dr. Páldy Anna szaktanácsadó
A klímaváltozás egészségi hatásai Forrás: Lancet Commissi on, 2015. 5 2
A klímaváltozás hatása a vektorok által terjesztett betegségekre • A WHO becslése szerint a vektorok által terjesztett betegségek felelősek a fertőző betegségek 17%-áért, és világ lakosságának több mint fele kockázatnak van kitéve. • Évente több mint 1 milliárd ember fertőződik, legnagyobb arányban a szúnyogok által terjesztett kórokozókkal. Source: WHO Fact Sheet No 387; Campbell-Lendrum et al. , 2015
Éghajlat eredetű hajtóerők • A hőmérséklet és a csapadék nagymértékben befolyásolja mind a növények, mind az állatok elterjedésének jellegzetességeit. • Az éghajlat sok szempontját kell figyelembe venni, mint pl. a változékonyság: a szezonális ciklusoktól az évek közötti változásokig • A változó hőmérsékletre adott fizikai és biológiai válaszokat könnyebb észlelni, mint az egyéb klíma paraméterekre adott válaszokat.
• A csapadék eloszlás sokkal nagyobb tér- és időbeli változékonyságú, mint a hőmérséklet, – sokkal nehezebb beazonosítani a hatását a különböző élő rendszerekre. • A hőmérséklet nagy területeket érintő szezonális ciklicitásának változása mutatja leginkább klímaváltozás megfigyelt jeleit. (IPCC, 2001 b).
Az éves hőmérséklet változás trendjei Európában 1960 és 2016 között EEA, 2017
Az éves (a) és nyári (b) csapadék összeg változása Európában 1960 és 2015 között EEA, 2017
Az előre jelzett éves átlaghőmérséklet (bal) és csapadék (jobb) változás 2071 -2100 Előrejelzett változás 2071 -2100 -ra az 1971 -2000. referencia periódushoz képest az RCP 8. 5 szcenárió alapján. A színezett területeken szignifikáns a változás.
A klímatikus hajtóerők hatása a vektorok által terjesztett betegségekre • Hosszabb időszakot tekintve a szezonális változások befolyásolhatják Ø a vektorokat és a gazdaállatokat Ø az emberi viselkedési módokat és a földhasználatot Ezáltal befolyásolják a vektorok által terjesztett betegségek Ø földrajzi eloszlását, Ø szezonális aktivitását Ø Európában a vektorok által terjesztett betegségek prevalenciáját Ezért Ø az éghajlat megfelelősége alapvetően fontos az új, Európában még nem honos exotikus betegségek megérkezése, megtelepedése és terjedése szempontjából
Egyéb fontos tényezők A klímatikus hajtóerők mellett a vektorok által terjesztett (VÁT) betegségek kockázatát befolyásolják még: • ökológiai, gazdasági és szociális tényezők • biodiverzitás • a népegészségügyi ellátó rendszerek kapacitása; • utazás, kereskedelem, migráció; • az egyéni kockázatokat meghatározó emberi viselkedés módok;
Milyen mechanizmusokon keresztül befolyásolja az éghajlat a VÁT betegségeket? A klíma befolyásolhatja a VÁT betegségeket • befolyásolja vektorok életciklusát • a vektorokban és humán gazdaszervezetekben a vírusok és paraziták replikációs rátáját. A hőmérséklet növekedés megrövidítheti • a vektorok életciklusát – vektorok által terjesztett kórokozók inkubációs periódusát Következmény: az éghajlat növeli – a vektor populáció számát – az átvitelek kockázatát, De bizonyos küszöbértékek felett a vektorokban lezajló kórokozó növekedés folyamata megtorpanhat
Mely zoonozisok jelentik a legnagyobb veszélyt Európában?
Klímaváltozás és fertőző betegségek Forrás: Lindgren et al. 2012 . 13
Ízeltlábú vektorok • Hidegvérűek, ezért különösen érzékenyek a klimatikus faktorokkal szemben. • A klíma sok paramétert befolyásol, amik meghatározzák a vektorok túlélését és szaporodását. • Ezáltal a klíma befolyásolja – az élőhely megfelelőségét, a vektor elterjedését és fennmaradását – A vektor aktivitásának intenzitását és időben alakulását, elsősorban a csípések gyakoriságát az év folyamán; – A vektorok szervezetében a kórokozók fejlődésének, szaporodásának és túlélésének arányát (ECDC 2017). https: //ecdc. europa. eu/en/climate-change-europe/vector-bornediseases
Az LD kockázat fő hajtóerő tényezőinek dinamikája 1. A klíma befolyásolja a kullancsok eloszlását és fenológiáját 2. A klíma alkalmasság befolyásolja a kullancs gazdaszervezetek elterjedését 3. A klíma befolyásolja a növények növekedését és a földterület használhatóságát 4. A társ. -gazdasági helyzet befolyásolja a földhasználat irányait 5. A felszín-borítottság és mikroklíma befolyásolja a gazdaállatok és a 6. kullancsok elterjedését 7. A gazdaállatok elérhetőség befolyásolja a kullancs túlélést és a kórokozó átvitelt. Li et al 2019.
West Nile virus infekció elterjedése Európában jelenleg és a jövőben Nagy júliusi hőmérséklet anomáliák hozzájárultak az utóbbi évek járványaihoz
Az Ixodes kullancsok által terjesztett megbetegedések előfordulása Főként kullancs encephalitis, s kisebb részben a Lymebetegség (LD) kapcsán is ismertek az alábbiak: 1. Az elmúlt évtizedekben az Ixodesek által terjesztett betegségek északi határa több száz km-rel északabbra tolódott (Dél-Svédországból a Botteniöböl partjáig) 2. Ugyanezek a betegségek elterjedésének tengerszint feletti magassága is nőtt (Csehország, Szlovákia), párhuzamosan a klíma melegedésével 3. Európa-szerte általában elmondható, hogy nőt az incidenciájuk, a Lyme-betegséggel incidenciája Magyarországon is megduplázódott
A legfontosabb vektorok jelenlegi Hyaloma marginatum – Ixodes rhicinus - TBE, Lyme Krimi –kongói láz elterjedése Európában kór Kullancsok Aedes albopictus Chicungunya Dengue láz Szúnyogok i Forrás: ECDC Aedes aegypti Chicungunya, Dengue láz, Zika virus 18
Mit mutatnak a modellek? • Az előrejelzett modellek szerinti különböző hőmérséklet emelkedés nem egyformán növeli az LD kockázatát • Az alacsony kibocsátási szcenárió (RCP 2. 6) fenntartható szocioökonomiai szcenárióval kombinálva CSÖKKENTI az LD kockázatot. • A legnagyobb növekedést a közepes emissziós szcenárió (RCP 4. 5) esetén prognosztizálják. • A klímaváltozás és földhasználat változása különböző szerepet játszik a kockázatok regionális alakulásában. • A klíma melegedése É felé tolja ki a kockázatot, míg délen az erdők átalakítása mezőgazdasági területekké csökkenti a kockázatot. Li et al. 2019. doi. org/10. 1289/EHP 4615
A Lyme fertőzés valószínűsége télen és nyáron 2050 -re az RCP 2. 6 és RCP 4. 5 szerint A legnagyobb kockázatot a z SSP 4 x RCP 4. 5 kombinált szcenarió mutatja, amely szerint mind télen (e) mind nyáron (F) jelentősen változik az alacsony és magas kockázatú területek terjedése Magyarország: Az erdős területek növekedése és a melegedés miatt télen a kullancsok száma és aktivitása 51, 3%-kal nő. Forrás: Li et al. 2019. 20
A KE és LB miatti megbetegedés területi egyenlőtlenségei Magyarországon, 1998 -2008. LB KE Magyarországon a Lyme borreliosis (LB) és a kullancsok által terjesztett encephalitis (TBE) több mint 20 éve kötelezően jelentendő Átlagos éves incidencia (1998– 2008): 12. 37 (LB) 0. 64 (TBE) per 100, 000 Ez a két betegség képviseli a hazai zoonozisok 98%-át Forrás: Zöldi, Juhász, Nagy, Papp, & Egyed, 2013)
Bejelentett LD esetek száma, Magyarország, 2000 -2016 1338 1420 2016 2015 2014 2013 2012 2011 2010 2009 2008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001 2000 615 1124 1523 1681 2355 1738 1811 947 1231 1433 1224 1223 1255 1283 1106 0 500 1000 Forrás OSAP jelentés 2016 EMMI Kórházhigiénés és Járványügyi Felügyeleti Főosztály 1500 2000 2500
Hol fordul elő a betegség? Domborzat Erdőborítottság megbetegedések (térképfájlok forrása: ÉKMEO, Dr. Papp Zoltán)
Kik vannak kitéve kullancs csípésnek Kérdőíves felmérések eredményei • Földművelők (Mo 21%, Lengyelország 87%, Törökország 17%, Malaysia 60%) • Cserkészek (8 -16 évesek: Belgium 18%) • Általános lakosság (Norvégia) – egy év alatt: 30% – Élettartam folyamán 65, 7% Li et al 2017
Mik a legfontosabb kockázati tényezők? • Gyakori erdőjárás, bokros-ligetes területek, műveletlen földek látogatása (szabadidő, gombaszedés, stb). • A kullancsfertőzés veszélyeinek nem ismerete • Nem megfelelő ruházat viselése • Kullancsriasztók alkalmazásának hiánya
A „One Health” megközelítés • Az egészséggel kapcsolatos kérdéseket humán- és állategészségügyi oldalról közösen kell megközelíteni, egyéb szempontok figyelembe vételével (pl. társadalmi gazdasági viszonyok). • A problémákat multidisciplinárisan kell megközelíteni. • Az ökoszisztémát és a közegészségügyet érintő kockázatokat állategészségügyi oldalról is kell csökkenteni. • A betegségeket és az egészséget komplex módon kell kezelni. • Az egészségügyi szektornak fenntartásai vannak a társadalmi – gazdasági szempontok tárgyiasításának kockázatát illetően. • Mit kell megerősíteni: – Javítani kell az együttműködést a környezetvédelmi szakemberekkel. – Az ökológia vadon élő állatokkal kapcsolatos szempontjait jobban kell vizsgálni – A társadalomtudósokat is be kell vonni. Source: Roger et al, 2016
One health Prespectiva: Alapkoncepció Davies et al 2017. Bővített koncepció
Mik a legfontosabb programpontok? • A VÁT betegségek surveillance-t be kell vezetni • Nagy hangsúlyt kell fektetni a közvetlen kockázatokra • A humán járványok megelőzésére korai figyelmeztető rendszereket kell működtetni. Elemei: • entomologiai surveillance – sentinel állat surveillance, ami a humán járványok előtt figyelmeztet és segíti a modell alapú előrejelzések validálását long-term (évtizedeken át tartó) surveillance programok a VÁT betegségek megváltoztatására. • A közegészségügyi akcióknak a prevencióra és a kontrollra kell irányulni a lakosság egészségének védelme céljából az előforduló és újonnan felmerülő VÁT betegségek klímafüggőségétől függetlenül. • Nagyon fontos a felvilágosítás, oktatás, egyéni prevenció ismertetése
Európai arbovirusok isolálása vagy direk kimutatása ország szinten (a térkép színei) és az Európában nem honos arbovirusok autochton átadásának helye (körök) CHIKV, Chikungunya virus; DENV, Dengue virus; WNV, West Nile virus; USUV, Usutu virus; SINV, Sindbis virus; TAHV, Tahyna virus; BATV, Batai virus; INKV, Inkoo virus; SSHV, Snowshoe Hare virus. Source: Calzolari M, 2015 DOI https: //doi. org/10. 2147/RIP. S 56780
Köszönöm a figyelmet
Potential mechanisms through which climate can impact the incidence of infectious diseases, organized by mode of transmission and climate mechanism – some examples Climate mechanism Example Vector fertility Aedes albopictus gonotrophic cycles (number of days gravid mosquitoes take to oviposit after a bloodmeal) is temperature-dependent Expansion of Ixodes ricinus northern latitude limit in Sweden correlated with warmer winters Ixodes scapularis phenology (feeding activity) is shifted earlier in warmer years. Ixodes scapularis developmental periods decreased with increasing temperature. Vector survival Vector geographic distribution Vector behaviour Vector development rate Pathogen development rate (extrinsic incubation period) Vector susceptibility to infection Risk of human exposure Survival of adult Aedes aegypti and Ae. albopictus mosquitoes is temperature-dependent; Ae. albopictus has higher survival than Ae. aegypti but lower temperature range tolerance. Temp mean and daily Temp fluctuations influence Plasmodium falciparum development within the Asian malaria vector. Chikungunya virus (CHIKV) infection, dissemination, and viral titer in Aedes albopictus depend on larval temperature Children are less likely to sleep under permethrintreated bed nets during warmer weather. Source: Metcalf, JE et al. , 2017)
What is the additional effect of climate change? Predicted climate changes include – – increasing temperatures, changes to geographic patterns of rainfall, increasing climate variability, and increasing frequency and severity of extreme weather events (IPCC 2013). • All of the above climate-and weather-dependent factors may be impacted by a changing climate • resulting in changes to where and when environments may be suitable for vectors and vector-borne pathogens to thrive. • The expected result is changes in geographic and seasonal patterns of vector-borne disease occurrence and levels of their risk.
Projected changes in climatic suitability of 10 sandfly species in Europe – vectors of Leishmaniasis Comparisons of currently climatically suitable habitats to future climatically suitable habitats (2061– 2080; RCP 8. 5) based on the binary modeling. • areas with a risk of extinction (red) =areas with suitable climatic conditions only under current conditions; • areas with a potential of expansion (green) =areas with suitable climatic conditions only under future conditions; • stable areas (yellow) =areas with suitable climatic conditions under current and future conditions Source: Koch et al. 2017
Why and how do we predict effects of climate change? • In most cases, the greatest effects of climate change, including VBSs, will begin to be felt in the future decades of this century (IPCC 2013. ) • However, all levels of responsibility for public health have an interest in assessing when and where climate change may cause VBDs to emerge, re-emerge or die out. • This foresight information is essential for the – development of policies on preparedness for VBDs risks that may arise in the more distant future, – design of public health programmes for more immediate risks – identification of research gaps
A szárazsági erdőhatár vándorlásának hatása a kullancspopulációkra • A kullancsok fő élőhelyét a gazdag aljnövényzetű erdők és bokros-cserjések jelentik • A keleti szárazsági erdőhatár Európában nagyjából a Duna vonala mentén szeli ketté az http: //okovolgy. hu/erdo-nelkul/ országot • Az elmúlt évtizedekben a szárazsági erdőhatár vonalának nyugatra tolódását, magasabb tengerszint fölé szorulását észlelték • Tolna megye bükkerdői, Sopron környékének erdei fenyvesei már jelenleg is a szárazsági http: //www. sirbuday. hu/blog/? tag=karsztbokorer erdőhatár alatt fekszenek és a pusztulás do egyértelmű jeleit mutatják • A bükkösök helyét elfoglaló napsütötte erdők, bokrosok a kullancsoknak és főként gazdaállataiknak (pl. őzek) ideális élőhelyet jelentenek http: //www. sirbuday. hu/blog/? tag=bukkos
Szárazabb nyarak, hirtelen felhőszakadások http: //fixedgearhungary. com/tag/tisza-to • Az IPCC IV és hazai vizsgálatok is előrevetítik, hogy a 21. század közepére a téli csapadékösszeg valamelyest nő, s folytatódik nyáron folyamatos szárazodás. • Az aszályok miatt az ivóvízbázisok megnagyobbítása és az öntözővizek növelése miatt nagy (alföldi) víztározók létrehozása válhat szükségessé • Az víztározók sekély vize, valamint a párolgó, meleg vizek elsőrangú életlehetőségeket nyújtanak a szúnyogok számára • A felmelegedő holtágakban és víztározókban felütheti fejét a malária és gyakoribbá válhatnak az arbovírusfertőzések http: //fogyasztok. hu/cikk/20090708/szunyoglarva_a_fegyverneki_ivov izben
A tenyészidőszak meghosszabbodása • Az elmúlt évtizedekben a vegetációs periódus meghosszabbodását tapasztalták szerte Európában • A vegetációs időszak hossza az aktivitáshoz és reprodukcióhoz szükséges heti átlaghőmérsékleti (tavaszi, őszi) határidőszakok között eltelt időszak hossza • A szúnyogoknál, mivel egész évben szaporodnak és gyorsan ivaréretté válnak, a vegetációs periódus hossza megszabja a generációik számát • A klímaváltozás egyik igen jelentős hatása az éves átlaghőmérséklet emelkedése által a tavasz kezdetének korábbra és az ősz végének későbbre tolódása
1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 97 103 109 115 121 127 133 139 145 151 157 163 169 175 181 187 193 199 205 211 217 223 229 235 241 247 253 259 265 271 277 283 289 295 301 307 313 319 325 331 337 343 349 355 361 Heti átlaghőmérséklet A 2006 -os év: példa egy hosszú vegetációs periódusra 30 -15 2006 25 20 15 10 5 0 -5 -10 Az év hetei
Ae. aegypti és Ae albopictus klímatikus megfelelősége, dengue, chikungunya és Zika vektorai
A kullancsabundancia növekedése a klímaváltozás hatására http: //barikad. hu/node/31010 http: //www. pointernet. pds. hu/ujsagok/agraragazat/2003/01/ • „Európa délibb területein a felmelegedés hatására melegebbé és szárazabbá váló nyarak miatt a kullancsok szezonális aktivitásának változása, a kullancsok éves biológiai életciklusának módosulása lesz a maghatározó változás. ” (Forrás: Climate change and infectious diseases in Europe (Review) Jan C Semenza, Bettina Menne; Lancet Infect Dis. 2009 Jun; 9(6): 365 -75. Review. ) http: //palmaligetetmagyarorszagnak. com/modules/usda/
- Slides: 40