Сохранение природных местообитаний может предотвратить следующую пандемию

Сохранение и восстановление естественных местообитаний может предотвратить передачу патогенов от диких животных домашним животным и людям, согласно двум новым взаимосвязанным исследованиям.

Исследования, проведенные в Австралии, показали, что когда летучие мыши испытывают потерю зимних местообитаний и нехватку пищи в естественной среде, их популяции распадаются, и они выделяют больше вируса. Когда популяции распадаются, летучие мыши перемещаются ближе к человеку — в сельскохозяйственные и городские районы.

Механизм и прогнозирование

• Статья "Pathogen Spillover Driven by Rapid Changes in Bat Ecology", опубликованная 16 ноября в Nature, объединяет несколько наборов данных за 25 лет. Данные включают информацию о поведении, распределении, размножении и доступности пищи у летучих мышей, а также записи о климате, потере среды обитания и условиях окружающей среды. Исследование предсказывает, когда вирус Хендра — часто смертельное для людей заболевание — передается от плодовых летучих мышей лошадям, а затем людям.
• Ученые обнаружили, что в годы, когда пища была в изобилии в естественных местообитаниях в зимние месяцы, летучие мыши покидали сельскохозяйственные районы, чтобы кормиться в естественных лесах, вдали от человеческих сообществ.
• Вторая статья, "Ecological Conditions Predict the Intensity of Hendra Virus Excretion over Space and Time from Bat Reservoir Hosts", опубликованная 30 октября в Ecology Letters, использовала данные из исследования в Nature, чтобы выявить экологические условия, при которых летучие мыши выделяют больше или меньше вируса.

В то время как предыдущие исследования показывали корреляцию между потерей среды обитания и возникновением перехода патогенов, эти два исследования впервые раскрывают механизм таких событий и предлагают метод для их прогнозирования и предотвращения.

Контекст и значимость

• SARS-CoV-2, SARS-CoV-1, Нипах, Хендра и, возможно, Эбола — все это примеры вирусов, которые смертельно передаются от летучих мышей человеку, иногда через промежуточного хозяина. Среди людей вирус Хендра имеет уровень летальности 57%, а вирус Нипах может быть смертельным до 100% случаев, хотя передача между людьми неэффективна.
• «К сожалению, сохранение или восстановление природы редко является частью дискуссии», — сказала Райна Плоурайт, профессор Корнеллского университета и старший автор обоих исследований.

Ключевые факторы и открытия

Исследователи создали наборы данных за 1996–2020 годы в субтропической Австралии, которые описывали:

• Расположение и размеры популяций плодовых летучих мышей.
• Потерю местообитаний в лесах, дающих нектар зимой.
• Климатические события, такие как Эль-Ниньо, и вызванную ими нехватку пищи.

С помощью компьютерных моделей (байесовских сетей) были обнаружены два фактора, провоцирующих переход патогенов:

1. Потеря среды обитания, выталкивающая животных в сельскохозяйственные районы.
2. Вызванная климатом нехватка пищи (после Эль-Ниньо деревья не цвели, что приводило к дефициту нектара).

Из-за нехватки пищи большие популяции летучих мыней распадались на мелкие группы и перемещались в сельскохозяйственные и городские районы, где находили менее питательную пищу. В состоянии стресса:

• Немногие мыши успешно выращивали потомство.
• Они выделяли больше вируса (возможно, из-за перенаправления энергии от иммунной системы).
• Летучие мыши на новых зимних местообитаниях выделяли больше вируса, чем в традиционных.

В сельскохозяйственных районах патогены могут распространяться, когда моча и фекалии падают на землю, где пасутся лошади, что приводит к заражению вирусом Хендра.

Решающее решение

К удивлению исследователей, они обнаружили, что когда оставшиеся эвкалиптовые леса цвели зимой, большое количество летучих мышей возвращалось в эти районы. Во время этих цветений переход патогенов полностью прекращался.

«Мы показываем, что когда оставшаяся среда обитания производит пищу, переход патогенов останавливается, и, следовательно, устойчивым способом остановить эти события может быть сохранение и восстановление критически важных местообитаний», — заключила Плоурайт.

С 2003 года исследователи заметили постепенное сокращение крупных кочевых скоплений в пользу множества более мелких в сельскохозяйственных и городских районах — пятикратное увеличение за период исследования. Это может быть связано с тем, что леса, дающие нектар зимой, были в значительной степени вырублены.