Изменение климата влияет на поведение комаров, усложняя борьбу с малярией в ЮАР
Изменения климатических факторов — таких как повышение температуры и увеличение количества осадков — влияют на развитие, поведение и распространение насекомых, включая комаров. Это имеет серьёзные последствия для контроля за болезнями, переносимыми насекомыми, например, малярией.
Температуры в южной части Африки, по прогнозам, вырастут как минимум на 0.8⁰C к 2035 году.
В ЮАР малярия присутствует в трёх провинциях: Лимпопо, Мпумаланга и Квазулу-Натал. На Лимпопо приходится 62% местных случаев, а на Квазулу-Натал — только 6%.
За последние 50 лет среднегодовые температуры в ЮАР росли значительно быстрее, чем в среднем по миру. Наиболее резкий рост зафиксирован в Лимпопо, где температура повышалась в среднем на 0.12⁰C каждое десятилетие. Небольшие ежегодные сдвиги имеют большие последствия.
Повышение температуры увеличивает риск малярии, поскольку малярийный комар и паразит лучше всего развиваются при температуре от 17⁰C до 35⁰C.
Более тёплая погода означает, что комары-переносчики развиваются быстрее, проникают в новые места и распространяют болезни.
Кроме того, увеличение количества осадков потенциально увеличивает число мест размножения комаров. Комары-переносчики малярии размножаются в стоячих и временных водоёмах. Исследования в Лимпопо показали, что сильные дожди весной обычно связаны с более высоким числом случаев малярии летом.
Влияние изменения климата на комаров очевидно. Но его влияние на передачу малярии всё ещё неясно. Некоторые теоретические модели предсказывают рост числа случаев малярии из-за изменения климата. Другие модели предполагают, что изменение климата не окажет влияния. Чтобы понять, какая модель верна, нужно больше данных, так как этот эффект сложно проверить в лаборатории.
Что известно наверняка
Связь между изменением климата и малярией сложна. Но четыре вещи ясны: по мере потепления малярийный переносчик будет развиваться быстрее, что позволит ему быстрее размножаться, чаще кусать и расширяться на территории, ранее для него непригодные.
Это означает, что личинки комаров быстрее превратятся во взрослых особей. Чем раньше самка укусит, тем раньше она сможет передать болезнь. Если она кусает чаще, она распространит больше болезней.
Развитие малярийного паразита внутри комара сильно зависит от температуры. При температуре ниже 17⁰C и выше 35⁰C жизненный цикл паразита внутри комара не может завершиться. Это останавливает дальнейшую передачу малярии.
Превращение комара из личинки во взрослую особь обычно происходит при температуре от 22⁰C до 34⁰C. Интересно, что исследования показали, что комары могут менять поведение, проводя большую часть времени в более прохладных местах. Так они могут выжить при повышении температуры окружающей среды. Это поведение может помочь паразиту выжить при температурах, которые в ином случае остановили бы его развитие.
Отмечены явные изменения сезонов, во многом из-за изменения климата. В южноафриканском регионе наблюдается больше экстремально жарких дней и меньше экстремально холодных.
Следовательно, зимы становятся намного теплее, что позволяет комарам размножаться и передавать малярию в больших количествах в зимние месяцы. Летние месяцы также становятся жарче. В некоторых случаях лето может стать слишком жарким для роста комаров и паразита, что предотвратит передачу малярии. Изменение климата может вызвать сдвиг сезона передачи малярии с летних месяцев на традиционно более прохладные осенние и зимние месяцы.
Осадки также играют важную роль в передаче малярии. Как правило, заболеваемость малярией снижается в годы Эль-Ниньо (более жаркие, но более сухие) и увеличивается в годы Ла-Нинья (более прохладные, но более влажные). Это особенно верно для таких стран, как ЮАР, где адаптивный малярийный переносчик Anopheles arabiensis является доминирующим. Сейчас ЮАР находится в цикле Ла-Нинья, поэтому предстоящий малярийный сезон (с октября по февраль) может быть значительным, учитывая более благоприятные условия для передачи малярии и отмену всех ограничений, связанных с COVID-19.
Ситуация в ЮАР
Наша исследовательская группа из Национального института инфекционных заболеваний и Исследовательского института малярии Университета Витватерсранда участвовала в идентификации комаров, ответственных за эпидемию малярии 2000 года. Эта вспышка совпала с сильным наводнением в южном Мозамбике. Резкое увеличение доступных мест размножения позволило устойчивому к инсектицидам комару из Мозамбика, Anopheles funestus, повторно вторгнуться в Квазулу-Натал, что привело к росту числа случаев малярии.
С тех пор наша группа проводит интенсивный эпиднадзор в эндемичных провинциях ЮАР. Мы также участвуем в исследованиях, чтобы понять влияние изменения климата на передачу малярии в ЮАР.
Исследования наших лабораторий по переносчикам показали, что в более тёплом мире снизится эффективность инсектицидов, используемых для обработки помещений. Кроме того, комары, устойчивые к инсектицидам, по-видимому, лучше приспособлены к выживанию в более тёплых условиях, чем комары, чувствительные к инсектицидам.
Модельные эксперименты предполагают, что уровень влажности также будет влиять на передачу малярии в ЮАР. Но это необходимо подтвердить в лабораторных условиях на живых комарах.
Что нужно сделать?
Очевидно, что связь между изменением климата и малярией сложна. Необходимо больше работы, чтобы понять эту взаимосвязь и внедрить эффективные меры контроля. Важно, чтобы наблюдения были нацелены на очаги малярии, чтобы понять роль микроклимата в передаче болезни. Микроклимат — это набор местных климатических условий, которые могут отличаться от общего климата.
В настоящее время нет доказательств того, что районы риска малярии в ЮАР расширились. Однако независимо от климата или ваших летних поездок, при необъяснимой лихорадке критически важно подумать о малярии. Знайте, каковы симптомы малярии, как снизить риск заражения и что делать, если вы подозреваете, что у вас малярия.