Der Klimawandel verkabelt das Netzwerk tierischer Viren neu

Für die Viren der Welt ist dies eine Zeit beispielloser Möglichkeiten. Schätzungsweise 40.000 Viren lauern im Körper von Säugetieren, von denen ein Viertel möglicherweise Menschen infizieren könnte. Die meisten nicht, weil sie nur wenige Chancen haben, in unseren Körper zu springen. Aber diese Chancen wachsen. Das sich ändernde Klima der Erde zwingt Tiere, in neue Lebensräume umzusiedeln, um ihre bevorzugten Umweltbedingungen zu verfolgen. Arten, die nie koexistiert haben, werden zu Nachbarn und schaffen Tausende von ansteckenden Begegnungen, in denen Viren auf unbekannte Wirte übergreifen können – und schließlich auf uns. Viele Wissenschaftler haben argumentiert, dass der Klimawandel Pandemien wahrscheinlicher machen wird, aber eine bahnbrechende neue Analyse zeigt, dass diese besorgniserregende Zukunft bereits da ist und schwer zu bewältigen sein wird. Das planetare Netzwerk aus Viren und Wildtieren „verdrahtet sich gerade neu“, sagte mir Colin Carlson, ein Biologe für globale Veränderungen an der Georgetown University. Und „während wir dachten, die Spielregeln verstanden zu haben, setzte uns die Realität immer wieder hin und lehrte uns: So funktioniert Biologie nicht.“

Im Jahr 2019 begannen Carlson und sein Kollege Greg Albery mit der Erstellung einer umfangreichen Simulation, die die vergangenen, gegenwärtigen und zukünftigen Verbreitungsgebiete von 3.100 Säugetierarten abbildet und die Wahrscheinlichkeit von Virus-Spillovers vorhersagt, wenn sich diese Verbreitungsgebiete überschneiden. Die Simulation beanspruchte viel Rechenleistung; „Jedes Mal, wenn wir es einschalten, stirbt ein Engel“, sagte mir Carlson. Und die Ergebnisse, die heute endlich veröffentlicht wurden, sind beunruhigend. Selbst unter den optimistischsten Klimaszenarien wird es in den kommenden Jahrzehnten etwa 300.000 Erstbegegnungen zwischen Arten geben, die normalerweise nicht interagieren, was zu etwa 15.000 Spillovern führen wird, bei denen Viren in naive Wirte eindringen.

„Es ist ein bisschen erschütternd“, sagt Vineet Menachery, Virologe an der Medizinischen Fakultät der Universität von Texas. Die Studie legt nahe, dass das alarmierende Tempo, mit dem neue oder wiederauftauchende Viren in den letzten Jahrzehnten Ausbrüche verursacht haben, „keine anormale Situation ist“, sagte Menachery mir, „sondern was wir erwarten sollten, vielleicht sogar mit einer Beschleunigung.“

Carlson und Albery gaben ihrer Studie den lustigen Spitznamen „Eisberg“, was auf eine riesige und größtenteils verborgene Bedrohung hinweist, mit der wir unwissentlich kollidieren. Tatsächlich zeigte ihre Simulation, dass Säugetierviren dies getan haben bereits dramatisch umgestaltet worden, in einem Ausmaß, das wahrscheinlich nicht mehr rückgängig gemacht werden kann, selbst wenn morgen alle CO2-Emissionen aufhören. Das Anthropozän, eine Ära, die von der Macht der Menschheit über die Erde geprägt ist, ist auch eine Ära, die von der Macht der Viren über uns geprägt ist – eine Pandemie. „Der Moment, um den Klimawandel daran zu hindern, die Virusübertragung zu erhöhen, war vor 15 Jahren“, sagte Carlson. „Wir leben in einer Welt, die 1,2 Grad wärmer ist [than preindustrial levels], und es gibt kein Zurücktreten. Wir haben sich deswegen auf weitere Pandemien vorzubereiten.“

Die Iceberg-Studie legt nahe, dass neue Übertragungseffekte überraschenden Regeln folgen werden. Das Team ging beispielsweise davon aus, dass sich diese Ereignisse auf die Arktis konzentrieren würden, da die Erwärmung der Temperaturen die Tiere in höhere, kühlere Breiten treibt. Aber wenn sich zwei Arten parallel nach Norden bewegen, ändert sich nichts. Das eigentliche Drama passiert zum Beispiel, wenn Tiere höher, kühler suchen Höhen, und wenn diejenigen, die auf gegenüberliegenden Seiten eines Berges leben, sich in der Mitte treffen. Das bedeutet, dass sich die Spillover nicht auf die Pole, sondern auf die gebirgigen und artenreichen Teile des tropischen Afrikas und Südostasiens konzentrieren werden.

Südostasien wird auch besonders anfällig für Spillover sein, da es die Heimat einer Vielzahl von Fledermäusen ist. Der Flug gibt Fledermäusen Flexibilität, sodass sie schneller als andere Säugetiere auf Klimaveränderungen reagieren und ihre Viren weiter tragen können. Und Fledermäuse in Südostasien sind sehr vielfältig und haben in der Regel kleine Verbreitungsgebiete, die sich nicht überschneiden. „Du schüttelst das wie eine Schneekugel und bekommst viele erste Begegnungen“, sagte Carlson.

Solche Ereignisse werden auch anderswo auf der Welt problematisch sein. In Afrika sind Fledermäuse wahrscheinlich die natürlichen Reservoirs für Ebola. Dreizehn Arten könnten das Virus möglicherweise in sich tragen, und da die globale Erwärmung sie dazu zwingt, sich auszubreiten, werden sie auf fast 3.700 neue Säugetierarten treffen, was zu fast 100 Übergriffen führen wird. Bisher sind die größten Ebola-Ausbrüche in Westafrika aufgetreten, aber Carlson sagte, dass die Krankheit innerhalb von Jahrzehnten auch für die Ostseite des Kontinents leicht zu einem größeren Problem werden könnte. „Und das ist sinnbildlich für alles“, sagte er mir: „Jede durch Tiere übertragene Krankheit wird sich wahrscheinlich ähnlich dramatisch verändern.

Diese Umbesetzungen sind schlechte Nachrichten für Fledermäuse und andere Tiere, die zusätzlich zu den Strapazen des Klimawandels mit ungewohnten Infektionen fertig werden müssen. Selbst eine neu eingeschleppte Krankheit kann ein Ökosystem umgestalten, und in den letzten Jahrzehnten sind viele solcher Wildtier-Epidemien aufgetreten. „Für Arten mit schlechter Gesundheit ist es wahrscheinlich nicht gut für ihre Erhaltung, wenn sie in neuen Lebensräumen auftauchen und von Krankheiten bombardiert werden“, sagte Carlson. Und Übertragungswege, die zunächst zwischen anderen Säugetieren auftreten, könnten uns eines Tages betreffen: Das ursprüngliche SARS-Virus sprang von Fledermäusen über Zibetkatzen auf den Menschen über, und HIV gelangte von Affen über Schimpansen und Gorillas zu uns. Damit ein Tiervirus auf den Menschen überspringen kann, müssen Geographie, biologische Kompatibilität und andere Faktoren genau richtig aufeinander abgestimmt sein. Jedes Ereignis ist unwahrscheinlich: Stellen Sie sich vor, Sie spielen russisches Roulette mit einer Waffe mit einer Million Kammern. Aber während sich das Klima ändert, laden wir mehr dieser Kammern mit Kugeln und betätigen häufiger den Abzug. Carlson kann nicht sagen, ob die klimabedingte virale Umstrukturierung direkt zur aktuellen Pandemie geführt hat, aber sie machen solche Ereignisse sicherlich wahrscheinlicher.

Die Iceberg-Simulation zeigte auch, dass solche Ereignisse in Gebieten, die wahrscheinlich von Menschen besiedelt oder als Ackerland genutzt werden, überproportional häufig vorkommen werden. „Arten werden sich in Gegenden bewegen, die etwas bergauf und umweltstabil sind – und dort haben wir Städte gebaut“, sagte Carlson. Dieser unglückliche Zufall bedeutet, dass die Orte, an denen ihre Viren neue Wirte erkunden, „zufälligerweise unsere Hinterhöfe sind“.

Mehrere Fallstudien deuten darauf hin, dass die Vorhersagen des Eisbergs nur die Spitze des … na ja, wissen Sie. Zum Beispiel ermöglichte das Schmelzen des Meereises kürzlich einem Virus, das normalerweise Robben im Nordatlantik infiziert, in die Seeotter im pazifischen Nordwesten zu springen. Aber Iceberg hat ironischerweise weder schmelzendes Eis noch Meeressäuger in Betracht gezogen. Es wurden keine Vögel berücksichtigt, die ihre eigene Virusgruppe beherbergen, darunter mehrere gefährliche Grippestämme. Andere potenzielle Krankheitserreger als Viren wie Pilze oder Bakterien wurden nicht berücksichtigt. „Ich glaube nicht, dass sie das Problem übertreiben“, sagte mir Raina Plowright, Spillover-Expertin an der Montana State University. Die Auswirkungen des Klimawandels werden durch den Verlust von Lebensräumen und andere zerstörerische Kräfte auf unvorhersehbare Weise verstärkt, sagte sie, was die Arten dazu zwingen könnte, sich zu bewegen und noch radikaler zu vermischen, als es Iceberg simulierte.

Dies geschieht bereits. Zunächst gingen Carlson und Albery davon aus, dass die von ihnen simulierten Veränderungen in der zweiten Hälfte dieses Jahrhunderts eintreten würden. Aber stattdessen deutete ihre Simulation darauf hin, dass wir die Hochphase der Übertragungseffekte durchleben könnten im Augenblick. Das Problem wird sich verschärfen, wenn sich die Welt erwärmt, aber es ist bereits sehr warm – also finden die meisten der vorhergesagten viralen Umbesetzungen entweder statt oder stehen kurz davor. Und zu Carlsons Überraschung und Bestürzung gilt dies auch dann noch, wenn wir die Treibhausgasemissionen von nun an erfolgreich eindämmen. Es gibt viele gute Gründe, das Tempo des Klimawandels zu verlangsamen, aber die Pandemicene, nachdem sie entfesselt wurde, kann nicht wieder abgefüllt werden.

Die Enthüllungen sind „so groß und schwer anzusehen, dass wir es nicht tun wollten, als wir sie schrieben“, sagte Carlson. Aber trotz aller Versuche, die er und Albery unternahmen, um ihre eigene Arbeit zu verneinen, spuckte die Simulation immer wieder die gleichen Ergebnisse aus. Sie bestätigen, dass drei unserer größten existenziellen Bedrohungen – Klimawandel, Pandemien und das sechste Massensterben von Wildtieren – wirklich miteinander verflochtene Teile desselben Megaproblems sind. Um es anzugehen, „brauchen wir Atmosphärenwissenschaftler, die mit Ökologen sprechen, die mit Mikrobiologen sprechen, die mit Demographen sprechen“, sagte mir Rachel Baker, deren Forschung in Princeton sich auf Klima und Krankheiten konzentriert.

Die Studie „ist nicht erhebend“, aber informiert zu sein ist nützlich, sagte mir Sadie Ryan, eine medizinische Geographin an der Universität von Florida. Bemühungen, wilde Tiere auf besorgniserregende Viren zu überwachen, können jetzt auf Hot Spots ausgerichtet werden, an denen diese Kreaturen leben Wille sein, anstatt einfach ihren aktuellen Aufenthaltsort, sagte Ryan. Künstliche Intelligenz erleichtert die Identifizierung der besorgniserregendsten Krankheitserreger. Impfstoffe können im Voraus und schneller als zuvor hergestellt werden.

Aber Pandemien sind von Natur aus unvorhersehbar, und keine Prävention kann ihr Risiko vollständig negieren. Die Welt muss Seien Sie bereit, den Viren zu begegnen, die durch das Netz schlüpfen. Das bedeutet, die öffentliche Gesundheit und die Gesundheitssysteme zu stärken, die sozialen Sicherheitsnetze zu stärken und alle Schwächen der Normalität vor COVID anzugehen, die die Welt so anfällig für die aktuelle Pandemie gemacht haben und sie für die nächste anfällig machen werden. Die Welt vergisst in ihrem Wunsch, COVID zu überwinden, bereits die Lehren der jüngsten Vergangenheit und geht vielleicht davon aus, dass eine generationsbestimmende Krise nur einmal pro Generation auftreten wird. „Aber nein, das alles könnte morgen wieder passieren“, sagte Carlson. Und „wenn so viele Viren so viele Wirtssprünge durchlaufen“, könnten mehrere Pandemien zusammenschlagen.

Carlson klang erschüttert, als ich mit ihm sprach, seine Besorgnis über seine Ergebnisse war von Galgenhumor überdeckt. Er sagte mir, dass die Iceberg-Studie sowohl das Schwierigste als auch das Sinnvollste war, was er je gemacht hat. Er und Albery arbeiteten an dem Projekt von der kleinen Wohnung aus, die sie sich während der frühen Pandemie teilten. Sie behielten die Barserviette, auf der sie zuerst den Titel ihrer späteren Zeitung entwarfen, auf ihrem Kühlschrank. Die düsteren Ergebnisse der Studie waren eine enorme Belastung, aber sie und ihr Team haben sie gemeinsam getragen. Heute wurde ihr Papier veröffentlicht, die Welt wird es erfahren, und Carlson wird vor dem Kongress aussagen, dass es notwendig ist, sich auf Spillover vorzubereiten. „Und dann“, sagte er mir, „beginnen wir mit dem Projekt, es zu reparieren.“

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