Малярия: новая карта показывает, какие районы будут подвержены риску из-за глобального потепления

Из примерно 228 миллионов случаев малярии во всем мире ежегодно около 93% приходится на Африку. Это соотношение примерно одинаково для 405 000 смертей от малярии во всем мире. Вот почему прилагаются огромные усилия для создания подробных карт текущих случаев заболевания малярией в Африке и прогнозирования того, какие районы станут более уязвимыми в будущем, поскольку такие карты имеют жизненно важное значение для контроля, лечения и передачи. Популяции комаров могут быстро реагировать на изменение климата, поэтому также важно понимать, что глобальное потепление означает для риска малярии на всем континенте.

Малярийный паразит процветает там, где тепло и влажно. Температура воздуха контролирует несколько частей цикла передачи инфекции, включая продолжительность жизни комаров, скорость их развития и укусов. Если будет слишком тепло или слишком холодно, то малярийный паразит или комар, передающий паразита от человека к человеку, не выживут. Этот подходящий температурный диапазон относительно хорошо установлен полевыми и лабораторными исследованиями и составляет основу текущих прогнозов воздействия изменения климата на малярию.

Фото: https://newtimes.kz/

Тем не менее, поверхностные воды не менее важны, так как они обеспечивают среду обитания для откладывания яиц комарами. Хотя проточная вода в крупных реках не обеспечивает подходящей среды обитания личинок для африканских комаров-переносчиков, близлежащие более мелкие водоемы, такие как прибрежные пруды и поймы, могут быть высокопродуктивными, как и связанные с ними оросительные системы или пруды и лужи, образующиеся в любом месте ландшафта. Но оценить будущие поверхностные воды сложно. Уровень реки колеблется в зависимости от времени года, пруды и лужи появляются и исчезают, и трудно предсказать, где именно будут возделываться и орошаться годы спустя.

В предыдущих моделях пригодности передачи малярии в Африке использовались простые ежемесячные суммы осадков, чтобы оценить, сколько мест обитания будет доступно для комаров. Вместо этого теперь более подробно было рассмотрено формирование водоемов. Когда включаешь эти гидрологические процессы в модель, то наблюдаешь иную картину как сегодня, так и в будущем.

Помимо дождя

В тропиках, если идет сильный дождь, комары могут размножаться, и этот район, вероятно, подходит для передачи малярии. Если это место также находится в правильном температурном диапазоне, можно сказать, что оно климатически подходит для передачи малярии. Возможно, в настоящее время он не передается – возможно, потому, что болезнь там ликвидирована – но климат будет подходящим для этого.

В целом этот подход работает хорошо, особенно по всей Африке. Но на самом деле поверхностная вода работает не так. Возьмем крайний пример: на большей части реки Нил дожди почти не идут, однако здесь много комаров, и мы знаем, что в Древнем Египте была распространена малярия.

Фото: https://www.phoenixreisen.com/

Дождевая вода может проникать в почву, испаряться обратно в атмосферу, поглощаться растительностью и, конечно, течь вниз по склону в ручьи и реки. Поскольку количество осадков не всегда соответствует количеству воды, оставшейся на поверхности, потребовался новый подход.

Более сложный узор

В недавнем исследовании была применена гидрологическая модель континентального масштаба для оценки наличия поверхностных вод. Это высветило гораздо более сложную и, возможно, более реалистичную картину гидроклиматической пригодности. В отличие от подходов, основанных на количестве осадков, эта модель выделяет речные коридоры как потенциальные круглогодичные очаги передачи. Данная работа также показывает, что некоторые области, которые явно отсутствовали в предыдущих моделях, на самом деле подходят для передачи малярии. Сюда входит система Нила, где оценка сегодняшней пригодности для передачи в значительной степени простирается до северного побережья Африки, что подтверждается историческими наблюдениями за вспышками малярии.

Точно так же реки Нигер и Сенегал и реки Веби Джуба и Веби Шабили в Сомали выходят за пределы географических ареалов, которые ранее считались подходящими с точки зрения климата. Это особенно важно, поскольку человеческое население обычно концентрируется вблизи таких рек. И когда сравниваешь прогнозы гидроклиматической модели на будущее с прогнозами предыдущих моделей пороговых значений осадков, то снова видны различия. Оба предполагают лишь очень небольшие изменения в общей площади, подходящей для всей территории континента до 2100 года, даже при самом экстремальном сценарии глобального потепления. Однако, как только гидрологические процессы были приняты во внимание, наблюдается больший сдвиг в областях, которые являются гидроклиматически подходящими, а места, которые, по прогнозам, должны измениться, были очень разными.

Например, в Южной Африке, вместо того, чтобы сосредоточить внимание на востоке страны с центром в Лесото, прогнозируется, что территория повышенной пригодности будет простираться по течению рек Каледон и Оранжевый до границы с Намибией. Здесь больше не наблюдается снижения пригодности из-за засушливости на юге Африки, особенно в Ботсване и Мозамбике. И наоборот, прогнозируемое снижение в Западной Африке более выражено. Наибольшая разница наблюдается в Южном Судане, где гидрологический подход предполагает значительное снижение пригодности для борьбы с малярией в будущем. Реалистичное распределение воды по ландшафту отображает совершенно разные модели пригодности передачи малярии, как сегодня, так и в будущем.

Фото: https://theconversation.com/

Но это только первый шаг. Сегодня можно сделать гораздо больше, чтобы встроить современные гидрологические модели и модели наводнений в оценки пригодности для борьбы с малярией и даже в системы раннего предупреждения о местных эпидемиях. В настоящее время интересная задача состоит в том, чтобы разработать этот подход в местных масштабах, требуемых агентствами общественного здравоохранения, чтобы помочь в их борьбе с болезнью.