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气候变化可能使RSV呼吸道感染的爆发变得不那么严重更普遍

最早研究气候变化对人间直接传染的疾病(如流感)影响的一项研究发现,较高的温度和增加的降雨可能使疫情较轻但较普遍,特别是在北美。

普林斯顿大学领导的研究人员研究了气候条件如何影响美国和墨西哥的呼吸道合胞病毒(RSV)年度暴发,这些病原体可以引起严重的呼吸道感染。研究人员使用来自美国的县级RSV感染观察和来自墨西哥的州级数据创建了一年中病毒高峰的模型。

研究人员在《自然通讯》杂志上报道说,RSV流行取决于位置而受到不同的气候因素的影响。湿度的波动是病毒在温带北部地区传播的原动力,而RSV流行病则追踪热带地区的雨季。该病毒由“交叉”地区的湿度和降雨共同控制,例如墨西哥的锡那罗亚州,每年通常经历两次流行高峰。

普林斯顿环境研究所(PEI)博士后研究第一作者雷切尔•贝克(Rachel Baker)解释说,当研究人员将其结果与气候变化模型结合使用时,他们发现虽然RSV的爆发总体上没有那么严重,但病毒的峰值感染周期向北移动。 )。在许多地区,特别是在美国北部,RSV的流行可能会变得更加普遍,并在今年早些时候爆发。

“目前,我们在热带地区全年都可以看到RSV病例。在美国大部分地区,我们看到每年的季节性暴发,而在夏季月份则没有病例,而且在美国北部地区,每两年都有一次暴发。每两年有大量病例。”贝克说,他是共同作者和PEI副研究员C. Jessica Metcalf的研究小组成员,普林斯顿大学生态学,进化生物学和公共事务助理教授。

贝克说:“那些模式可能会向北转移。” “基本上,将来我们将很少看到两年期的动态,而将看到更多的持续热带型动态。我们还预测了这一流行病的更早发生时间。”

研究人员发现,平均而言,随着气候变化,RSV流行病的个别病例可能更少,而且逐年相似。在他们的气候模型中,预计温度驱动的湿度增加会导致RSV爆发的强度降低,尽管在经历过极端降雨的地区(通常在热带地区),流行病更加严重。

贝克说,虽然从某种程度上讲,减少RSV的流行是积极的结果,但全年仍将持续出现这种病毒。简而言之,感染会散布,而不是在某些季节集中。从长远来看,这可能会使人们,特别是儿童,更容易感染该病毒。在美国出生的婴儿中,有超过一半的婴儿在他们的第一个RSV“季节”期间感染了该病毒。

贝克说:“我们应该期望在RSV季节以外看到更多的病例,因此公共卫生工作者应该为改变病例的时间和频率做好准备。” “不断变化的动态模式也可能改变儿童获得RSV的年龄,我们希望在以后的工作中考虑气候变化如何影响这一点。儿童获得RSV越早,他们住院的可能性就越大。”

该论文是PEI的《气候变化和传染病》倡议的第一本出版物,该倡议召集了气候科学家和流行病学家,以更好地了解气候对人类健康的直接和间接影响。该论文的合著者包括地球科学教授和普林斯顿环境研究所的加布里埃尔·韦基(Gabriel Vecchi),以及爱德华王子岛大学相关系的布莱恩·格伦费尔(Bryan Grenfell),凯瑟琳·布里格(Kathryn Briger)和莎拉·芬顿(Sarah Fenton)生态与进化生物学与公共事务教授,以及普林斯顿大学的博士后研究员Caroline Wagner生态学和进化生物学专业的学生,​​杨文昌的地球科学专业的学生。

研究团队还包括加州大学伯克利分校人口统计学的助理教授Ayesha Mahmud。耶鲁大学流行病学副教授Virginia Pitzer;美国国立卫生研究院的研究员CécileViboud。

贝克说,与气候变化和传染病有关的大多数研究都集中在由蚊子等媒介传播的疾病上。她说,但《自然通讯》的研究通过调查一种通过感染宿主之间直接接触而传播的疾病,将其扩展到新的领域。贝克说,他们的工作可以为预测气候变化如何影响类似于RSV和流感的病原体提供模型。

贝克说:“我们的建模方法使我们能够将气候的影响与其他疾病传播的驱动因素区分开,可以应用于其他病原体。” “我们的结果表明,气候可以在驱动传染病发生的时间和动态模式方面发挥核心作用。表征这种作用对于理解气候变化的未来影响至关重要。”

贝克说,研究人员提供了一个重要的“统一解释”,回答了有关RSV的持久问题。先前的工作在热带和温带地区发现了不同的RSV流行病模式,并且有人猜测,不同的驾驶员在起作用。贝克及其合作者表明,共同的潜在湿度和降水效应可以解释这些不同的空间格局。

贝克说,研究RSV的一个挑战是不能在实验室研究这种病毒。例如,通过使用豚鼠就可以对气候和流感进行现有工作,而豚鼠与人类一样会感染和传播流感。通过提供与实验室数据相似的模型结果,该研究为准确研究难以通过实验观察的其他病原体提供了希望。

贝克说:“没有动物可以用来研究RSV,这使得像我们这样的大规模观察研究对于理解传播的气候驱动因素尤其重要。” “我们得到与豚鼠流感传播相似的结果的事实令人难以置信。”

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