Le pandemie sono focolai globali di malattie infettive che si diffondono rapidamente e colpiscono un gran numero di persone. Possono essere causati da una varietà di agenti patogeni, come virus, batteri e parassiti, e possono avere gravi conseguenze per la salute pubblica e l'economia. Negli ultimi anni, il mondo ha assistito a diverse pandemie, tra cui la pandemia di HIV/AIDS e la pandemia di COVID-19, che hanno avuto un impatto significativo sulla salute e sulla società globale.
Una nuova ricerca rivela i meccanismi alla base delle ricadute dei patogeni e un modo per prevederle e prevenirle.
Preservare e ripristinare gli habitat naturali potrebbe aiutare a prevenire la diffusione di agenti patogeni dalla fauna selvatica agli animali domestici e agli esseri umani, secondo una nuova ricerca in Australia. Uno studio, pubblicato sulla rivista Natura, hanno scoperto che quando i pipistrelli subiscono la perdita dell'habitat e la carenza di cibo, le loro popolazioni possono frammentarsi e possono espellere più virus.
Di conseguenza, possono avvicinarsi agli esseri umani nelle aree urbane e agricole. Analizzando i dati sul comportamento, la distribuzione, la riproduzione e la disponibilità di cibo dei pipistrelli, nonché le registrazioni del clima, della perdita di habitat e di altre condizioni ambientali, lo studio è stato in grado di prevedere quando il virus Hendra, una malattia potenzialmente mortale per l'uomo, si sarebbe riversato dai pipistrelli della frutta ai cavalli e poi alle persone.
I ricercatori hanno scoperto che negli anni in cui il cibo era abbondante nei loro habitat naturali durante i mesi invernali, i pipistrelli si svuotavano dalle aree agricole per nutrirsi nelle foreste native e lontano dalle comunità umane.
Un secondo articolo è stato pubblicato in Ecology Letters e dati utilizzati dal Natura studio per rivelare le condizioni ecologiche in cui i pipistrelli espellono più o meno virus.
Sebbene ricerche precedenti abbiano mostrato correlazioni tra la perdita di habitat e il verificarsi di spillover di agenti patogeni, questi studi insieme rivelano per la prima volta un meccanismo per tali eventi e forniscono un metodo per prevederli e prevenirli.
<span class="glossaryLink" aria-describedby="tt" data-cmtooltip="
” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>SARS-CoV-2, SARS-CoV-1, Nipah, Hendra e forse Ebola sono tutti esempi di virus che si riversano fatalmente dai pipistrelli agli esseri umani, a volte dopo la trasmissione attraverso un ospite intermedio. Negli esseri umani, il virus Hendra ha un tasso di mortalità del 57% e il virus Nipah può essere fatale fino al 100%, sebbene la trasmissione negli esseri umani sia inefficiente.
"In questo momento, il mondo è concentrato su come possiamo fermare la prossima pandemia", ha affermato Raina Plowright, professore presso il Dipartimento di salute pubblica e dell'ecosistema presso Cornell Universitye autore senior di entrambi gli studi. “Sfortunatamente, preservare o ripristinare la natura è raramente parte della discussione. Speriamo che questo documento porti la prevenzione e le soluzioni basate sulla natura in prima linea nella conversazione”.
Plowright e colleghi stanno studiando se i meccanismi di base trovati in questo studio si applicano ad altri esempi di diffusione di agenti patogeni dalla fauna selvatica all'uomo.
Per gli studi, i ricercatori hanno sviluppato set di dati dal 1996 al 2020 nell'Australia subtropicale che descrivevano le posizioni e le dimensioni delle popolazioni di pipistrelli della frutta, i paesaggi in cui si nutrivano, il clima e gli eventi di El Niño, gli anni in cui c'erano scarsità di cibo, i tassi di riproduzione dei pipistrelli, i record di prese di pipistrelli nelle strutture di riabilitazione, perdita di habitat nelle foreste che forniscono nettare in inverno e anni in cui si è verificata la fioritura nelle foreste invernali esistenti.
Gli scienziati hanno quindi creato modelli computerizzati (chiamati modelli di rete bayesiana) per analizzare i dati e hanno scoperto due fattori che guidano lo spillover: la perdita di habitat che spinge gli animali nelle aree agricole e la scarsità di cibo indotta dal clima. Negli anni successivi a un evento El Niño (alte temperature nell'Oceano Pacifico), i germogli degli alberi da cui i pipistrelli dipendono per il nettare non sono riusciti a produrre fiori nell'inverno successivo, portando a una carenza di cibo. La distruzione umana dell'habitat forestale per i terreni agricoli e lo sviluppo urbano ha lasciato poche foreste che producono nettare per i pipistrelli in inverno.
A causa della scarsità di cibo, grandi popolazioni di pipistrelli si sono divise in gruppi più piccoli e si sono spostate in aree agricole e urbane, dove specie erbacee e alberi di fico, mango e ombra offrivano riparo e fonti di cibo affidabili ma meno nutrienti del nettare.
Quando sono stressati dalla mancanza di cibo, pochi pipistrelli allevano con successo i loro piccoli. Secondo il Ecology Letters carta, diffondono anche virus, forse perché avevano bisogno di risparmiare energia dirigendola lontano dal loro sistema immunitario. Inoltre, i pipistrelli che si erano trasferiti in nuovi habitat invernali, come le aree agricole, diffondono più virus rispetto ai pipistrelli negli habitat invernali tradizionali.
Nelle aree agricole, gli agenti patogeni possono diffondersi quando l'urina e le feci cadono sul terreno dove pascolano i cavalli, portando a infezioni da virus Hendra. I cavalli fungono da intermediari e occasionalmente diffondono il virus alle persone.
Con loro sorpresa, Plowright e colleghi hanno scoperto che quando i rimanenti boschi di eucalipti fiorivano in inverno, un gran numero di pipistrelli si riversava in queste aree. Durante quegli eventi di fioritura, lo spillover del patogeno è completamente cessato.
"Abbiamo inserito questi dati nei modelli di rete e abbiamo scoperto che potevamo prevedere i cluster di spillover in base al clima, alla disponibilità di cibo e alla posizione dei pipistrelli", ha affermato Plowright. "Dimostriamo che quando l'habitat rimanente produce cibo, lo spillover si ferma, e quindi un modo sostenibile per fermare questi eventi potrebbe essere quello di preservare e ripristinare l'habitat critico".
Dal 2003, i ricercatori hanno notato una graduale diminuzione dei grandi posatoi nomadi a favore di molti più piccoli posatoi nelle aree agricole e urbane, un aumento di cinque volte durante il periodo di studio. I pipistrelli tornano meno frequentemente in gran numero nei loro habitat nativi in contrazione. Ciò potrebbe essere dovuto al fatto che le foreste che forniscono nettare in inverno sono state ampiamente disboscate.
Riferimenti: "Pathogen spillover driven by rapid changes in bat ecology" di Peggy Eby, Alison J. Peel, Andrew Hoegh, Wyatt Madden, John R. Giles, Peter J. Hudson e Raina K. Plowright, 16 novembre 2022, Natura.
DOI: 10.1038/s41586-022-05506-2
"Le condizioni ecologiche prevedono l'intensità dell'escrezione del virus Hendra nello spazio e nel tempo dagli ospiti del serbatoio di pipistrelli" di Daniel J. Becker, Peggy Eby, Wyatt Madden, Alison J. Peel e Raina K. Plowright, 30 ottobre 2022, Ecology Letters.
DOI: 10.1111/ele.14007
Peggy Eby, ecologista di pipistrelli presso l'Università del New South Wales, in Australia, è la prima autrice dell'articolo su Nature. I coautori includono Alison Peel, un'ecologa delle malattie della fauna selvatica presso la Griffith University nel Queensland, in Australia, e Andrew Hoegh, uno statistico della Montana State University. Per il documento Ecology Letters, Daniel Becker, un biologo dell'Università dell'Oklahoma, ed ex ricercatore post-dottorato presso la Montana State University, è il primo autore. Eby e Peel sono anche coautori.
