Existuje široká vědecká shoda, že antropogenní aktivity přispívají k bezprecedentnímu oteplování světového klimatu, což s sebou přináší změny srážek, záplav, větrů a četnosti extrémních jevů. Mnoho studií prokázalo souvislost mezi infekčními chorobami a klimatem a je velmi pravděpodobné, že změny klimatu budou mít dopad alespoň na některé z nich. Tento přehled shrnuje stav vědeckých důkazů týkajících se současných a budoucích dopadů antropogenní změny klimatu na výskyt infekčních onemocnění s potenciálem významného dopadu na lidskou populaci ve Spojeném království. Infekce jsou definovány jako „nově se objevující“, pokud se „nově objevily v populaci nebo existovaly již dříve, ale jejich výskyt nebo geografický rozsah se rychle zvyšuje“ . Zpočátku se přehled zabývá širokou škálou možných nově se objevujících infekcí, ale poté se zužuje na nemoci přenášené vektory.
Nově se objevující nemoci
Lidské nemoci jsou ovlivněny klimatem, pokud patogen stráví významnou dobu mimo lidského hostitele a podléhá vlivu prostředí. Nejcitlivější na klima jsou proto nemoci, které se šíří prostřednictvím členovců, v potravinách nebo ve vodě, v aerosolu, ve fomitech a nemoci s volně žijícími stádii.
Naproti tomu u většiny nemocí přenášených přímo mezi lidmi (například lidské dětské viry, pohlavně přenosné nemoci, tuberkulóza) je souvislost s klimatem zaznamenána jen málo nebo vůbec. Výjimkou jsou lidské respirační viry, například viry způsobující nachlazení a sezónní chřipku, které se šíří aerosolem mezi osobami v těsném kontaktu, ale přesto jsou citlivé na vliv okolní vlhkosti a případně teploty a mají silné sezónní cykly.
Systematické přehledy souvislostí mezi nemocemi a klimatem tato tvrzení podporují. Kontrolou výzkumných prací o 157 vysoce nebezpečných lidských a zvířecích patogenech v Evropě bylo zjištěno, že u 66 % z nich má alespoň jedna klimatická proměnná vliv na výskyt onemocnění. Cesty přenosu nemocí citlivých na klima byly v sestupném pořadí podle důležitosti následující: vektory, potrava/voda, životní prostředí, fomity a aerosol . Podobně vážená analýza rizik navazující na systematický přehled zjistila, že 26 (49 %) z 53 hlášených infekčních onemocnění lidí v Evropě přímo nebo nepřímo souvisí s klimatem .
Klima ovlivňuje tři hlavní aspekty výskytu onemocnění: kde, kdy a v jakém rozsahu. V některých případech, většinou u makroparazitárních infekcí způsobených helminty, může klima ovlivnit také závažnost klinického onemocnění u nakažených jedinců.
Nemoci přenášené vektory mají obvykle geograficky omezené rozšíření kvůli vlivu klimatu hmyzu/klíšťat. U těchto onemocnění je proto obzvláště pravděpodobné, že se se změnou klimatu rozšíří do nových oblastí. Některé vodou přenosné nemoci se mohou šířit také v reakci na změnu klimatu, zatímco reakcí jiných nemocí citlivých na klima může být změna jejich sezónních cyklů nebo frekvence či rozsahu propuknutí nemoci v endemických oblastech.
Extrémní povětrnostní jevy jsou důležitým faktorem šíření vodou přenosných nemocí, jako je cholera, leptospiróza a gastrointestinální infekce. Systematický přehled zjistil, že silné deště a záplavy často předcházejí vypuknutí vodou přenosných onemocnění. Na druhé straně může sucho vést ke koncentraci vodou přenosných patogenů v řekách a vodních nádržích. Důležitá je také teplota: vyšší teploty vedou k rychlejšímu růstu choroboplodných zárodků a ke zvýšenému využívání vod ke koupání veřejností .
Změna klimatu je jen jednou z několika sil („faktorů“), které mohou vést ke vzniku infekčních onemocnění. Dalšími hnacími silami jsou změny životního prostředí způsobené odlesňováním a urbanizací, vývoj v zemědělství a výrobě potravin, změny ve způsobu života, chování, stravování, cestování a obchodování lidí, změny v medicíně, veřejném zdraví a používání antimikrobiálních látek a výskyt „šoků“, jako je válka, migrace a hladomor . Analýza více než 300 ohnisek lidských onemocnění dospěla k závěru, že klima a počasí jsou jejich řídkými příčinami (3 %) . Některé další příčiny, jako jsou změny ve využívání půdy a zemědělství (11 %), jsou však samy ovlivněny změnou klimatu. Proto může být důležitý i nepřímý vliv změny klimatu na vznik onemocnění (prostřednictvím vlivu na jiné faktory).
Existují tedy pádné argumenty pro očekávání vlivu změny klimatu na výskyt lidských onemocnění, zejména těch, která se přenášejí vektory nebo v potravinách/vodě, ale v praxi existuje poměrně málo příkladů, pro které existují zdokumentované důkazy. V poslední době však Evropa zaznamenala nárůst výskytu nemocí přenášených vektory i jejich šíření a je třeba zvážit možnou roli změny klimatu.
Poslední vliv změny klimatu na výskyt nemocí přenášených vektory v Evropě
Hlavními vektory, které ohrožují nebo ovlivňují zdraví lidí v Evropě, jsou komáři, písečné mušky a klíšťata.
Malárie, kterou způsobuje Plasmodium vivax a která se šíří kousnutím komárů rodu Anopheles, bývala ve Spojeném království endemická, ale již více než 60 let nedochází k přenosu prostřednictvím místních komárů . Vymizení malárie se připisuje především změnám životního prostředí (odvodňování bažin) a zemědělství . K podobným změnám došlo i v kontinentální Evropě a v současné době není žádná oblast endemická pro tuto nemoc. V letech 2009-2012 se však v Řecku objevily epidemie malárie P. vivax, a to po téměř 40 letech pouze sporadických případů. To nesouvisí se změnou klimatu: původcem jsou pravděpodobně migrující pracovníci, kteří zavlekli P. vivax do zemědělské oblasti, kde byli přítomni vektoři . Nicméně modelování environmentálních rizik ukázalo, že regiony Řecka postižené malárií v letech 2009-2012 lze úspěšně předpovědět pomocí digitálních proměnných nadmořské výšky (tj. nadmořské výšky) a satelitních proměnných teploty zemského povrchu, což naznačuje důležitou roli teploty při určování míst možného přenosu po zavlečení .
Západonilská horečka, způsobená virem západonilské horečky (WNV) a šířená komáry rodu Culex, je endemická v řadě zemí jižní a východní Evropy. Výskyt případů u lidí se zvyšuje . Přenašeči WNV jsou velmi citliví na změny teploty , a zvyšující se teplota je považována za hnací sílu jeho výskytu v Evropě . Ve Spojeném království byly dosud zaznamenány pouze nepotvrzené zprávy o přenosu WNV mezi ptáky. Známý přenašeč WNV, Culex modestus, byl však nedávno znovu objeven v jižní Anglii poté, co od 40. let 20. století nebyly ve Spojeném království žádné zprávy . Nebylo doloženo, že by tento opětovný výskyt souvisel se změnou klimatu, ale je zajímavé, že 40. léta 20. století byla nejteplejším zaznamenaným obdobím v Anglii (časová řada Střední Anglie) až do současnosti .
Původní druhy komárů ve Spojeném království mohou představovat podhodnocené riziko pro přenos arbovirů. Aby mohl komár působit jako přenašeč, musí žít déle, než je doba potřebná k tomu, aby se v něm patogen vyvinul, a původní druhy mohou být schopnější přežít (a tedy žít déle) při relativně nízkých teplotách ve Spojeném království než exotické druhy. Existuje dobrý příklad z oblasti chorob zvířat: katarální horečka ovcí, virové onemocnění přežvýkavců přenášené komáry, je ve středomořských zemích přenášena invazním africkým druhem komára. Nepředpokládalo se, že by původní mušky mohly přenášet katarální horečku ovcí v tak chladném podnebí, jako je jižní Skandinávie. V letech 2006-2009 byly touto chorobou postiženy desítky tisíc farem v severní Evropě, včetně některých ve Spojeném království . Je proto pozoruhodné, že britský původní komár Ochleratatus detritus, který se ochotně živí lidmi, je dobrým přenašečem flavivirů, tedy skupiny, do které patří i WNV .
Invazivní komáři představují také riziko zavlečení nových nákaz. Od roku 2007 došlo k několika ohniskům horečky Chikungunya a horečky dengue v severní Itálii, jižní Francii a Chorvatsku . Přenašečem je asijský komár tygrovaný, Aedes albopictus, invazní druh, který se rozšířil z Asie do Severní Ameriky a Evropy, kde se nyní vyskytuje ve většině jihoevropských zemí, ale také v Belgii a Nizozemsku. Hlavní přenašeč horečky dengue, komár Ae. aegypti, zmizel z Evropy v polovině 20. století, ale nyní se vrátil a v letech 2004-2005 byl nalezen na Madeiře (autonomní oblast Portugalska) a na dálném jihovýchodě (Gruzie, Abcházie, oblast Soči v Rusku). Navzdory snahám o kontrolu vektorů na Madeiře se komárovi daří; a v roce 2012 zde bylo zaznamenáno více než 2000 případů horečky dengue, což byl první trvalý přenos horečky dengue v Evropě od 20. let 20. století .
Vznik horečky dengue a viru Chikungunya v Evropě je spojován s rozšířením Ae. albopictus a Ae. aegypti spolu s mutací viru Chikungunya, která usnadnila infekci Ae. albopictus. Komáři se nakazili poté, co se nakrmili na vracejících se cestovatelích, kteří přenášeli infekci získanou v zámoří. Výskyt tedy přímo nesouvisí se změnou klimatu, i když klima nepochybně hrálo důležitou roli při určování zeměpisné oblasti, kde je přenos možný, a změna klimatu mohla tento rozsah rozšířit .
Existuje značné riziko, že se virus Zika, kterým se v Jižní Americe v letech 2015-2016 pravděpodobně nakazilo přes milion lidí, objeví v Evropě v roce 2016 nebo 2017. Ae. aegypti i Ae. albopictus jsou kompetentními přenašeči a největší riziko je tam, kde jsou tito přenašeči přítomni. Podle většiny studií je kompetence Ae. aegypti k přenášení viru Zika vyšší než kompetence Ae. albopictus, což v kombinaci s větší antropofilií a mírou kousnutí prvního z nich naznačuje, že riziko přenosu viru Zika v Evropě je nejvyšší tam, kde se vyskytuje Ae. aegypti (tj. Madeira, Gruzie), a nižší tam, kde se vyskytuje pouze Ae. albopictus. Ve Spojeném království/Evropě se mohou vyskytovat další komáři schopní přenášet virus Zika, o kterých v současné době nevíme. Virus Zika se může šířit také pohlavním stykem , a existuje malé riziko přenosu mimo oblasti s kompetentními přenašeči .
Přenašeči kožní a viscerální leishmaniózy u lidí a psů v jižní Evropě jsou mouchy. Je zde nízký výskyt u lidí (~700 případů ročně v jižní Evropě), ale vysoký výskyt u psů (asi 5000 případů ročně jen ve Francii) . Písečné mouchy nebyly zjištěny ve Spojeném království, ale byly nalezeny ve střední a severní Francii a v jižním Německu . Přítomnost známých vektorů v severní Evropě a pasově kontrolovaný pohyb potenciálně infikovaných psů do Spojeného království , zvyšuje možnost případného zavlečení leishmaniózy.
V posledních desetiletích se v Evropě objevily dvě klíšťaty přenášené nemoci, klíšťová encefalitida (KE) a lymská borelióza, obě přenášené klíštětem ovčím, Ixodes ricinus. Výskyt klíšťové encefalitidy je velkým problémem . Každoročně se objevují tisíce případů onemocnění u lidí, výskyt se zvyšuje a šíří se do nových oblastí. Možnými příčinami tohoto výskytu jsou socioekonomické, environmentální a klimatické změny a také zvýšená informovanost . Úloha klimatických změn na výskyt klíšťové encefalitidy v Pobaltí je sporná a předpokládá se, že v této oblasti jsou důležitými faktory jiné faktory vzniku onemocnění, například změna lidského chování .
Ačkoli se klíšťová encefalitida vyskytuje až na severu ve Skandinávii (což naznačuje, že klima Spojeného království by nemělo být překážkou pro vznik onemocnění) a vektor I. ricinus se vyskytuje na celém území Britských ostrovů, virus klíšťové encefalitidy nebyl ve Spojeném království hlášen. To může být způsobeno tím, že I. ricinus přenáší ve Spojeném království příbuzný virus Loupingovy choroby, který způsobuje onemocnění ovcí a jen zřídka postihuje lidi.
Ve Spojeném království se objevuje bakteriální spirochetové onemocnění zvané lymská borelióza, které rovněž přenáší I. ricinus. Lymeská borelióza je nejčastějším onemocněním přenášeným vektory v mírném podnebném pásu, v Evropě se odhaduje 85 000 případů ročně; jen ve Spojeném království se ročně vyskytne více než 2000 případů. Výskyt lymské boreliózy se zvyšuje, pravděpodobně v důsledku vlivu klimatických změn na přenašeče klíšťat. Zvýšená hustota klíšťat I. ricinus a jejich rozšíření do vyšších zeměpisných šířek ve Švédsku souvisí s mírnějšími zimami v důsledku změny klimatu .
Klíšťaty přenášená onemocnění ohrožuje také krymsko-konžská hemoragická horečka (CCHF). Toto virové onemocnění je šířeno převážně klíšťaty rodu Hyalomma, je endemické v některých částech východní a jihovýchodní Evropy; a zdá se, že se objevuje . Klíšťata rodu Hyalomma nejsou ve Spojeném království endemická, i když se mohou dostat na migrující ptáky ; a virus CCHF se může dostat na infikované cestovatele .
Většina pozornosti zde byla věnována nemocem přenášeným vektory, ale je důležité poznamenat, že v posledních letech se objevilo mnoho nemocí nepřenášených vektory. Z 38 lidských patogenů uvedených v seznamu Public Health England, které se objevily (celosvětově) od roku 1980, jsou pouze 4 přenášeny vektory. Vznik 25 z těchto 38 patogenů je zahrnut do studie o příčinách vzniku a žádný z nich nebyl připsán klimatu. Jinými slovy, většina nově se objevujících onemocnění není přenášena vektory a jejich vznik nesouvisí se změnou klimatu.
Budoucí dopad změny klimatu na výskyt onemocnění přenášených vektory v Evropě
Světová zdravotnická organizace se pokusila vyčíslit další množství lidských onemocnění, která by mohla vzniknout v důsledku změny klimatu . Nevyhnutelně přitom existuje značná nejistota. V nedávném hodnocení pro roky 2030 a 2050 WHO zjistila nárůst počtu úmrtí na průjmová onemocnění dětí v celosvětovém měřítku o 20-86 000, který lze přičíst změně klimatu, a to podle různých scénářů socioekonomického růstu . V západní Evropě však bylo toto číslo velmi malé (1 nebo 2). Stejně tak změna klimatu nevedla v západní Evropě k žádným předpokládaným úmrtím na malárii P. falciparum nebo horečku dengue.
Několik dalších pracovníků vypracovalo modely budoucích dopadů změny klimatu na malárii. Nejrozsáhlejší z nich zkoumal prognózy pěti modelů dopadu malárie, z nichž každý se řídil pěti globálními klimatickými modely a čtyřmi emisními scénáři . Bylo zjištěno, že pravděpodobnost trvalého výskytu přenosu malárie ve Spojeném království v současném století je malá, a to i v případě nejextrémnějšího emisního scénáře.
Je však důležité poznamenat, že všech pět modelů malárie bylo vyvinuto a parametrizováno pro malárii způsobenou P. falciparum, zatímco právě malárie způsobená P. vivax byla dříve endemická v severní Evropě včetně Spojeného království a nedávno se v Evropě znovu objevila. Přenos Plasmodium vivax evropskými vektory vyžaduje nižší teplotní prahy než P. falciparum, a proto všech pět modelů malárie a hodnocení WHO podhodnocují riziko malárie v Evropě. Naproti tomu při středně vysokém scénáři změny klimatu model parametrizovaný pro P. vivax předpovídá, že jižní polovina Velké Británie bude do roku 2030 klimaticky vhodná pro přenos malárie P. vivax po 2 měsíce v roce a části jihovýchodní Anglie po 4 měsíce v roce ; zatímco do roku 2080 bude dokonce jižní Skotsko klimaticky vhodné po 2 měsíce v roce .
Riziko přenosu malárie je však určeno mnoha jinými faktory než klimatem; a i když změna klimatu může zvýšit vhodnost Spojeného království pro přenos, díky jiným faktorům (např. odvodnění bažin a změny ve využívání půdy) je pravděpodobnost jeho výskytu malá.
Hlavní hrozba virů dengue, chikungunya a zika pro Spojené království je spojena s rizikem invaze Ae. aegypti a Ae. albopictus. Vhodnost současného evropského klimatu pro přenašeče i přenos horečky dengue byla modelována . Bylo zjištěno, že velká část Evropy, včetně mnoha částí Spojeného království, je vhodná pro Ae. albopictus; avšak jen málo oblastí v Evropě a žádná ve Spojeném království nebyla vhodná pro Ae. aegypti. Podobná zjištění uvádějí i další pracovníci . Tři modely naznačují, že velké části Spojeného království jsou již vhodné pro Ae. albopictus, a předpovídají zvýšení klimatické vhodnosti v budoucnosti. Důležité je, že na podzim 2016 byla ve Spojeném království (jižní Anglie) poprvé sebrána vajíčka Ae. albopictus .
Přenos arbovirů vyžaduje, aby podmínky prostředí byly vhodné jak pro virus, tak pro vektory, a i tam, kde jsou přítomni vektoři, může být pro přenos viru příliš chladno. Studie klimatických potřeb viru chikungunya (založené na podmínkách při minulých ohniscích) ukazují na prahovou minimální teplotu 20-22 °C. Kombinací této prahové teploty a klimatických potřeb přenašeče se zjistilo, že Spojené království je v současné době klimaticky nevhodné pro přenos viru chikungunya, ačkoli některé části Anglie se mohou později v průběhu století změnit na „spíše nevhodné“ (druhá nejnižší z pěti tříd rizika). Žádná část Spojeného království se do roku 2100 nestane vhodnou pro rozvoj viru dengue (u Aedes aegypti) . Nepanuje však shoda Jiné modely vektoriální kapacity zjistily, že při nejextrémnějších emisních scénářích existuje riziko přenosu horečky dengue Ae. aegypti (a v menší míře Ae. albopictus) během léta ve Spojeném království do roku 2100 .
Ačkoli panuje shoda v tom, že klima ovlivňuje přenos klíšťové lymské boreliózy, a určitá shoda v tom, že šíření přenašeče ve Švédsku na sever lze přičíst nedávnému oteplení, neexistují žádné publikované modely, které by předpovídaly její budoucí výskyt v Evropě podle scénářů změny klimatu. Modely pro jiné oblasti mírného pásma předpovídají, že změna klimatu umožní rozšíření areálu výskytu přenašečů klíšťové encefalitidy na sever . Lymská borelióza a její přenašeči se již vyskytují na celém území Spojeného království, a proto se zvyšující se vhodnost klimatu může omezit na zvýšení nadmořské výšky a změnu výskytu. V epidemiologii lymské boreliózy však hrají dominantní roli jiné než klimatické faktory a budoucí trendy v zemědělství, využívání půdy, populacích volně žijících zvířat a cestovním ruchu budou hrát velkou roli při určování budoucích vzorců onemocnění .
Potenciál dopadů, kterým lze zabránit adaptačními opatřeními
Adaptace na riziko nových infekcí vyžaduje tři opatření: (i) zlepšení dohledu nad nemocemi a případně nad vektory, aby bylo možné včas odhalit sporadické případy a ohniska nebo zvýšené riziko jejich výskytu; (ii) hodnocení rizika pravděpodobnosti výskytu případů nebo ohnisek nově se objevujících nemocí, pravidelně aktualizované podle nových dostupných údajů, včetně prognóz založených na vektorech, nemocech, klimatu a sociodemografických a cestovních/přepravních údajích; a (iii) zvýšení připravenosti na ohniska.
Šíření Ae. albopictus směrem na sever naznačuje potřebu aktivního dozoru nad invazivními komáry. Existují přesvědčivé důkazy, že část šíření Ae. albopictus v kontinentální Evropě souvisí s přepravou v dopravních prostředcích, neboť byl například zachycen v servisních zónách dálnic. Rozsáhlý pohyb osobních a nákladních vozidel do Spojeného království z kontinentální Evropy by měl být považován za pravděpodobnou cestu vstupu tohoto komára. Insekticidní ošetření vozidel vjíždějících do Spojeného království by mohlo přispět ke snížení tohoto rizika. „Dezinsekce“, jak ji popisují mezinárodní zdravotní předpisy WHO, se již používá k hubení hmyzu v letadlech přilétajících do některých zemí. Aedes albopictus se do mnoha zemí dostal také v použitých pneumatikách vozidel nebo v „bambusu pro štěstí“, pokojové rostlině dovážené z Číny. Doporučuje se dohled nad komáry v přístavech, kam se tyto produkty dostávají.
Známý přenašeč viru západonilské horečky, Culex modestus, se znovu usadil ve Spojeném království. Dozor v postižených oblastech může pomoci určit oblasti se zvláštním rizikem přenosu viru a dozor mimo tyto oblasti lze využít ke sledování jeho dalšího šíření.
Mezi adaptační opatření na lymskou boreliózu patří zvýšení informovanosti veřejnosti, pokud jde o rozpoznávání příznaků a přijímání opatření proti klíšťatům, a zlepšení dozoru na národní úrovni. Pro účely dozoru bylo doporučeno založit klinickou definici lymeské boreliózy na kožní vyrážce, která se vyskytuje přibližně v 90 % případů, spíše než na vzácné lymeské neuroborrelióze, která vyžaduje laboratorní potvrzení . Předpovědi rizika expozice přenašečům klíšťat nebo boreliózy založené na geografických a klimatických informacích pomohou veřejnosti přijmout vhodná preventivní opatření.
Riziko propuknutí nových onemocnění ve Spojeném království, zejména onemocnění přenášených vektory, potravinami a vodou, pravděpodobně nadále poroste s tím, jak se mění naše klima. Často budou k dispozici nové údaje, například aktualizované mapy výskytu potenciálně invazivních vektorů v kontinentální Evropě. Hodnocení rizik by proto mělo být pravidelně aktualizováno.
Připravenost na výskyt nemocí přenášených vektory vyžaduje (i) znalost vektorů, (ii) identifikaci oblastí s vysokým rizikem, (iii) v takových oblastech zvýšenou informovanost veřejnosti a zdravotníků a (iv) rozvoj politiky a schválení legislativy umožňující programy kontroly vektorů. Měl by být vypracován pohotovostní plán pro případ zjištění výskytu Ae. albopictus ve Spojeném království.
.