تغییرات اقلیمی سرریز ویروس‌ها را تسریع خواهد کرد

براساس مطالعه‌ای که به‌تازگی در مجله نیچر منتشر شده است، در ۵۰ سال آینده، تغییرات اقلیمی موجب خواهد شد هزاران ویروس از یک گونه پستاندار به گونه‌ی دیگر منتقل شوند. به‌گفته‌ی پژوهشگران، حرکت ویروس‌ها بین حیوانات ممکن است خطر انتقال آن‌ها به انسان‌ها و ایجاد دنیاگیری جدید را افزایش دهد.

دانشمندان مدت‌ها است هشدار می‌دهند گرم‌شدن زمین ممکن است بار بیماری‌ها را افزایش دهد. برای مثال، پیش‌بینی می‌شود که با گسترش محدوده پشه‌های حامل مالاریا به مناطقی که در حال گرم‌شدن هستند، این بیماری نیز گسترش بیشتری پیدا خواهد کرد. بااین‌حال، تغییرات اقلیمی نیز ممکن است ازطریق کمک به حرکت پاتوژن‌ها به‌سمت گونه‌های میزبان جدید، موجب ایجاد بیماری‌های کاملاً جدیدی شود. کالین کارلسون، زیست‌شناس دانشگاه جورج تاون و یکی از نویسندگان مطالعه جدید گفت: «می‌دانیم که گونه‌ها در حال حرکت هستند و فرصت به‌اشتراک‌گذاشتن ویروس‌ها را به‌دست خواهند آورد.»

دکتر کارلسون و همکارانش برای درک این مسئله مدلی کامپیوتری از سرریزهای احتمالی در جهانی در حال گرم‌شدن ایجاد کردند. پژوهشگران کار خود را با پیش‌بینی این مسئله شروع کردند در فاصله زمان حال تا سال ۲۰۷۰، چگونه هزاران پستاندار ممکن است همگام با تغییرات اقلیمی محدوده‌های خود را تغییر دهند.

پیش‌بینی می‌شود که با افزایش دما بسیاری از گونه‌ها از استوای سوزان دور شوند تا زیستگاه‌های راحت‌تری پیدا کنند. برخی دیگر ممکن است برای پیداکردن ارتفاعات خنک‌تر از تپه‌ها و کوه‌ها بالا بروند. زمانی که گونه‌های مختلف برای اولین‌بار باهم برخورد می‌کنند، ویروس‌ها ممکن است بتوانند میزبان‌های جدیدی را آلوده کنند.

پژوهشگران به‌منظور پی‌بردن به احتمال عفونت جدید، کار خود را با ایجاد پایگاه داده‌ای از ویروس‌ها و میزبان‌های پستاندار آن‌ها آغاز کردند. برخی از ویروس‌ها در بیش از یک گونه پستاندار پیدا شده‌اند؛ یعنی باید در مقطعی از زمان از سد گونه‌ای عبور کرده باشند.

پژوهشگران با استفاده از تکنیک محاسباتی به نام یادگیری ماشین مدلی را توسعه دادند که می‌توانست پیش‌بینی کند آیا دو گونه میزبان یک ویروس هستند یا خیر. آن‌ها دریافتند هرچه دو گونه ازنظر جغرافیایی هم‌پوشانی بیشتری داشته باشند، این احتمال بیشتر است که ویروس مشترکی داشته باشند. علت آن است که احتمال مواجهه میزبان‌ها باهم بیشتر می‌شود و ویروس‌ها فرصت بیشتری برای حرکت بین آن‌ها خواهند داشت.

دکتر کارلسون و همکارانش نشان دادند که داشتن ویروس مشترک در گونه‌هایی که خویشاوندی نزدیک‌تری دارند، بیشتر از گونه‌های دورتر است. علت این مسئله احتمالاً آن است که پستاندارانی که به‌هم نزدیک هستند، ازنظر بیوشیمی تشابه بیشتری باهم دارند. ویروسی که برای بهره‌برداری از یک گونه سازگاری پیدا کرده است، با احتمال بیشتری در گونه نزدیک آن می‌تواند رشد کند. همچنین، ویروس ممکن است بتواند از سیستم ایمنی مشابه با سیستم ایمنی فرار کند که قبلاً با آن سازگار شده است.

دکتر کارلسون و همکارانش به‌کمک این یافته‌ها توانستند پیش‌بینی کنند که وقتی گونه‌های پستاندار برای اولین‌بار در دنیای گرم‌تر با‌هم مواجه می‌شوند، چه اتفاقی می‌افتد. پژوهشگران از میان ۳,۱۳۹ گونه مطالعه‌شده، بیش از ۴ هزار مورد را پیش‌بینی کردند که در آن‌ها ویروس‌ها از گونه‌ای به گونه دیگر منتقل خواهند شد. در برخی مواقع، فقط یک ویروس منتقل می‌شود؛ اما مدل‌ها نیز پیش‌بینی کردند که در مواقعی، چندین ویروس‌ که یک گونه آن‌ها را حمل می‌کند، به گونه دیگر سرایت پیدا خواهند کرد.

پژوهشگران نمی‌توانستند دقیقاً مشخص کنند کدام ویروس‌ها بین گونه‌ها حرکت خواهند کرد. طبق استدلال آن‌ها، موضوع مهم مقیاس گسترده‌ی اتفاقی است که قرار است رخ دهد. کریستوفر تریسوس، بوم‌شناسی در دانشگاه کیپ‌تاون و یکی از نویسندگان مطالعه جدید گفت: «وقتی می‌خواهید آب‌و‌هوا را پیش‌بینی کنید، قطره‌های فردی باران را پیش‌بینی نمی‌کنید؛ بلکه خود ابرها را پیش‌بینی می‌کنید.»

ریچل بیکر، بوم‌شناس بیماری‌ها در دانشگاه پرینستون گفت این مطالعه گام مهمی برای درک این مسئله است که چگونه تغییرات اقلیمی بر ویروس‌های خطرناک جهان اثر خواهد گذاشت. مطالعات گذشته روی ویروس‌های واحد متمرکز و کل جهان را بررسی نکرده بودند. او گفت: «این پیشرفت بزرگی است. می‌خواهیم هرچه‌زودتر بدانیم که آیا ارتباطی بین تغییرات اقلیمی و سرریز پاتوژن‌ها وجود دارد.»

پژوهشگران در حال به‌دام‌انداختن خفاش‌ها بیرون از غار کائو چونگ فران در راتچابوری تایلند

پژوهشگران دریافتند که خفاش‌ها در جنوب‌شرقی آسیا مستعد این انتقال‌ها هستند. درحال‌حاضر، بسیاری از گونه‌های خفاش در این منطقه به نواحی کوچکی محدود هستند و زیاد باهم در تماس قرار نمی‌گیرند؛ اما با گرم‌شدن زمین، این خفاش‌ها به‌سرعت به‌سمت اقلیم‌های مناسب پرواز می‌کنند و با گونه‌های جدید برخورد می‌کنند.

یافته‌های مطالعه جدید ممکن است برای انسان‌ها تهدیدآمیز باشد. همان‌طورکه ویروس‌ها به‌سمت گونه‌های میزبان جدید حرکت می‌کنند، تکامل می‌یابند و ممکن است به شیوه‌هایی تکامل پیدا کنند که موجب شود احتمال اینکه انسان‌ها را آلوده کنند، افزایش پیدا کند.

گرگوری آلبری، بوم‌شناس بیماری‌ها در دانشگاه جورج تاون و یکی از نویسندگان مطالعه جدید گفت: «معتقدیم این چیزی است که درنتیجه‌ی رویدادهای انتقال بین‌گونه‌ای که پیش‌بینی می‌کنیم، می‌تواند به‌طور مکرر اتفاق بیفتد.»

وقتی پژوهشگران مکان‌هایی را بررسی کردند که پستانداران ممکن است در سال ۲۰۷۰ به آن برسند، دلیل دیگری را برای وقوع همه‌گیری‌های جدید انسانی پیدا کردند: آن‌ها به پناهگاه‌های حیات‌وحش مهاجرت نخواهند کرد و به شهرها وارد می‌شوند. جونده‌ی کمیابی که امروزه تماس کمی با انسان دارد، ممکن است ویروسی را به راکون‌ها منتقل کند که به‌راحتی در مناطق شهری زندگی می‌کنند. دکتر آلبری گفت: «مسیر کاملاً جدیدی برای انتقال ویروس به انسان‌ها باز می‌شود.»

دکتر کریستین جانسون، همه‌گیرشناس دانشگاه کالیفرنیا، هشدار داد که چنین مدل کلی نمی‌تواند جزئیاتی را توضیح دهد که ممکن است تأثیر زیادی بر ویروس‌های فردی داشته باشد. او گفت: «برای درک تأثیرات تغییرات اقلیمی بر حرکت گونه‌ها و خطر انتقال بیماری‌ها به مطالعات میدانی محلی نیاز داریم.»

سرریزهای ناشی از تغییرات اقلیمی ممکن است خیلی زودتر از سال ۲۰۷۰ شروع شود; چراکه زمین هم‌اکنون نیز ۱/۱ درجه سانتیگراد گرم‌تر از قرن ۱۹ است. پژوهشگران در مدل کامپیوتری خود دریافتند که قبلاً تغییرات اقلیمی کافی برای شروع اختلاط ویروس‌ها وجود داشته است؛ اگرچه مدل آن‌ها اجازه نمی‌دهد به ویروس‌های خاصی اشاره کنند که به گونه جدیدی منتقل می‌شوند. دکتر کارلسون گفت: «گرمایشی که داشته‌ایم، برای به حرکت درآوردن این جریان کافی بوده است.»