Abstract
Nyligen genomförda studier av nya infektionssjukdomar visar att de flesta är zoonoser som överförs till människor från tamdjur och vilda djur.
Det ligger en död blåhök på din ytterdörr. Utåt sett ser du inga tecken på kroppsskador. Den kan ha flugit in i ett fönster och brutit nacken, eller, vilket är mer illavarslande, det kan vara ett tecken på att säsongen för West Nile-virus har börjat. West Nile-viruset, som var okänt i USA fram till 1999, är en zoonotisk sjukdom – det vill säga den bärs av djur men kan överföras till människor. Och du, med den döda fågeln på din tröskel, har omedvetet blivit en vaktpost i övervakningssystemet för att förhindra spridning av zoonoser.
Världshälsoorganisationen (WHO) har tagit på sig ett stort internationellt ansvar för övervakning och förhindrande av spridning av zoonoser, som den definierar, med citat från den panamerikanska hälsoorganisationen, som ”alla sjukdomar och/eller infektioner som på ett naturligt sätt ’kan överföras från ryggradsdjur till människor'”. Även om denna definition utesluter vektoröverföring, definieras zoonoser i en nyligen genomförd genomgång av de infektionssjukdomar hos människor som uppstod mellan 1940 och 2004 mer allmänt som ”de som har en icke-mänsklig djurkälla” (Kate E. Jones et al., 21 februari 2008 i Nature). Denna karaktärisering omfattar vektorburna sjukdomar, t.ex. West Nile-virus och malaria, och infektioner som överförs genom kontakt med blod eller vävnad, t.ex. hiv/aids. Jones och medarbetare noterade att av de 335 nya infektionssjukdomar som de identifierade är 60,3 procent zoonotiska till sitt ursprung.
En del av de nya zoonoser som Jones och medarbetare katalogiserade är välkända. Escherichia coli O157:H7, en giftig bakteriestam som först identifierades i Kalifornien 1975, är ett resultat av förändringar inom livsmedelsindustrin. Människor smittas av E. coli O157-infektioner från kontaminerat nötkött och mjölkprodukter, och den kan också överföras från person till person via avföring. Chikungunyaviruset, som först identifierades 1952 i Tanzania och som är vanligt förekommande på den indiska subkontinenten, orsakar en infektion som liknar denguefeber. Japanskt encefalitvirus, som först identifierades 1989 i Papua Nya Guinea, är numera vanligt i hela östra och sydöstra Asien och önationerna i västra Stilla havet.
En litteraturgenomgång från 2007 av infektionssjukdomar som rapporterats för första gången hos människor sedan 1980 uteslöt sjukdomar som överförs av arthropoder genom vektorer (Mark E. J. Woolhouse och Eleanor Gaunt, Critical Reviews in Microbiology). Av de 87 nya humanpatogener som katalogiserades är cirka 80 procent zoonotiska. Zoonotiska smittämnen förknippades med en rad olika bärare, från de vanligaste till de minst vanliga: hovdjur, köttätare, gnagare, fladdermöss, icke-mänskliga primater, fåglar och pungdjur. Mycket få zoonoser bars av reptiler eller amfibier.
Woolhouse och Gaunt påpekar att mycket få zoonoser kan spridas från människa till människa, och ännu färre kan spridas epidemiskt i mänskliga populationer. Ändå finns det faktorer som kan leda till ökad uppkomst av zoonotiska infektioner hos människor, vilket resulterar i en rädsla för att ett av dessa smittämnen skulle kunna utlösa epidemier, om inte en pandemi. Influensa A H5N1 (fågelinfluensa) anses vara en av zoonoserna med pandemisk potential. Det har visat sig att den kan överföras från person till person, men den har ännu inte gett upphov till några epidemier.
”Vi har mött fienden…”
Zoonoser sprids från gränssnittet mellan människor och husdjur, boskap och vilda djur. Tillkomsten av zoonotiska sjukdomar hos människor, konstaterar Björn Olsen, specialist på infektionssjukdomar vid Uppsala universitet och Kalmar universitet i Sverige, är ett resultat av att människor bedriver jordbruk. ”När vi började leva på varma platser och domesticerade ,… började vi få överföring av patogener från domesticerade djur.” Dessförinnan var människor troligen angripna av parasiter, men människogrupper var med stor sannolikhet alltför långt ifrån varandra för att epidemier skulle kunna få fäste.
När den mänskliga befolkningen växte, fortsätter Olsen, ”på grund av en rad händelser och mötesplatser mellan vilda djur, domesticerade djur och människor, … hade vi överföringen från till nästa”. Nu har vi nått en punkt där den biologiska mångfalden minskar och människan är den näst vanligaste däggdjursarten på jorden, efter råttan. Den vanligaste fågeln är kycklingen, förklarar han, med mer än 20 miljarder individer, alla uppfödda som husdjur i monokultur. Genom att föra samman människans ”monokultur” med domesticerade djur, säger han, kan ”olika mikroorganismer göra resan från en organism till en annan.”
Enligt Olsen har vi bara oss själva att skylla för skapandet av högpatogena fågelvirus. ”Detta är ett resultat av husdjuren”, säger han. H5N1-stammen av fågelinfluensa har en lågpatogen förfader i fågellivet. ”När detta möter fjäderfä … händer något.”
Det är inte bara hur vi lever med tamdjur som skapar möjligheter för zoonotiska smittämnen att ”byta värd”, eller förflytta sig från ett ryggradsdjursvärddjur till ett annat; det är också hur vi lever i vår miljö. Evolutionsekologen T. Jonathan Davies från National Center for Ecological Analysis vid University of California-Santa Barbara (UCSB) var nyligen medförfattare till en studie om värdväxling av patogener mellan vilda primater och människor (Proceedings of the Royal Society B, 22 juli 2008). Davies påpekar: ”Geografi var en prediktor för var arterna delade patogener. Vi har flyttat den geografiska barriären mellan människor och vilda primater.” Denna förflyttning, säger han, är resultatet av en ”enorm internationell rörelse av människor som invaderar orörda livsmiljöer”. Han påpekar att det är mycket vanligt att kolonialmakter drabbas av nya och ovanliga sjukdomar.
Peter Daszak, chef för Consortium for Conservation Medicine i New York City och medförfattare till artikeln i Nature, ger ett konkret exempel på gränssnittet mellan människa och djur. Rapporten i Nature identifierar hotspots för utveckling av nya infektionssjukdomar (EID) i hela världen. Det finns till exempel en hotspot för utveckling av EID i Brasilien, där pågående industri- och jordbruksutveckling förstör Amazonas och skapar ett nytt gränssnitt mellan människor och vilda djur. Men Daszak påpekar att ”hotspotten ligger inte i den allra mest avlägsna delen av Amazonas. Hotspot är där de bygger en väg genom Amazonas.”
Även nära hemmet är gränssnittet mellan människa och vilda djur den plats där zoonoser möter den mänskliga befolkningen. Vi gillar att ge oss ut på platser, t.ex. skogsmarker, där det är troligt att vi hittar detta gränssnitt, säger Mary Jane Lis, delstatsveterinär i Connecticut. Daniel Janies från Ohio State University, som tillämpar bioinformatik på infektionssjukdomar, sammanfattade problemet med överföring av en zoonos, t.ex. influensa: ”
UCSB:s Davies påpekar att influensapandemin 1918 inträffade när det skedde en stor internationell förflyttning av trupper under första världskriget. ”Jag skulle gissa att influensasprång mellan fåglar och människor och grisar förekom ofta före den tiden”, säger han. Men med de massiva arméerna i Europa var tiden, platsen och omständigheterna mogna för det som blev en pandemi. Vi upplever förmodligen liknande – eller större – antal människor som rör sig som under första världskriget, säger han, och denna rörelse av människor flyttar sjukdomar. Internationella resor var, förklarar han, ”en av anledningarna till att utbrott som hiv kan ha blivit globala så snabbt”. Före denna grad av mänsklig rörlighet, påpekar han, hoppade hiv-1 in i den mänskliga populationen från schimpanser flera gånger. Men med det internationella resandet var tidpunkten ”rätt” för att en epidemi skulle börja.
Colin Russell vid University of Cambridge och kollegor publicerade nyligen en rapport om den globala spridningen av säsongsinfluensa A-virus (Science av den 18 april 2008). ”Den som har influensa och går ombord på ett flygplan kan sprida den var som helst”, konstaterade han vid en presskonferens. Och influensa, påpekar Olsen, är en zoonos som kommer från fåglar. ”Alla influensavirus är fågelburna”, säger han.
Men det är inte bara infekterade människor som reser med flygplan som skapar en risk för zoonotisk överföring. Även smittade myggvektorer förvarar sig på flygplan och skapar en risk. Daszak påpekar att West Nile-viruset, som landade i USA 1999, spred sig snabbt över landet och utgör nu ett potentiellt hot mot Hawaii, Galápagosöarna och Barbados. Eftersom viruset hade en förödande effekt på populationer av passerinfåglar på det amerikanska fastlandet finns det en oro för att det skulle kunna smitta utrotningshotade endemiska fåglar på Hawaii och, på Galápagos, Darwins finkar. Effekten på turismen på båda ställena skulle kunna bli ekonomiskt förödande.
Vad kan vi göra?
finns det något sätt att skydda den mänskliga befolkningen från zoonotiskt framkallade epidemier? Övervakning av den vilda fågelpopulationen är en sak som kan göras. Olsen och hans kollegor, som är baserade vid Ottenby Bird Observatory på Öland, en ö utanför den sydöstra svenska kusten, reser runt i världen för att fånga vilda fåglar och ta prover. Beroende på studien tar de kloaksvabbar eller avföringsprover, eller så tar de bort fästingar från fåglarnas kroppar. Gruppens övervakning av vilda fågelpopulationer, särskilt ankdjursarter, som ofta hyser influensa A-virus-subtyperna H1 till H12, skulle kunna ge en tidig varning om att ett lågpatogent virus ”kan göra resan från reservoaren för vilda fåglar, genom fjäderfä och tamdjur, och så småningom hamna hos människor”, säger han.
Olsen påpekar att ”högpatogent H5N1-virus övervakas bäst med hjälp av dödlighetsdata hos tama och vilda fåglar”. Transport av fjäderfä och biprodukter från bearbetning av fjäderfä, förklarar han, är det mest effektiva sättet att sprida fågelvirus H5N1.
Lis påpekar att delstaten Connecticut har inrättat övervakningsprogram som letar efter tecken på alla fågelinfluenser hos tamfjäderfä. Hon säger att de alltid har inspekterat kommersiella flockar, men att de nu ”har en inspektör som går runt och övervakar bakgårdsflockar”. De har också inrättat en kurirtjänst som hämtar döda djur från jordbrukare och veterinärer och tar kropparna till Connecticut Veterinary Medical Diagnostic Laboratory vid University of Connecticut-Storrs. De tittar på djur som uppvisar akut dödlighet, något mycket smittsamt, neurologiska symtom eller fall där flera djur har dött. De letar särskilt efter fågelinfluensa, skrapie hos får och getter, bovin spongiform encefalopati eller galna ko-sjukan och eventuella introduktioner av utländska djursjukdomar.
Davies anser att övervakningen av zoonoser som överförs av icke-mänskliga primater bör inriktas på att upptäcka utbrott i lokala människopopopulationer i Central- och Västafrika, där dessa smittämnen har utvecklats i djurpopulationen. Men övervakningen av mänskliga populationer skiljer sig från övervakningen av boskap, konstaterar Lis. Människor, förklarar hon, kan rapportera sina symtom. Men djurägare rapporterar kanske inte ett sjukt djur till de statliga myndigheterna ”förrän det orsakar ångest” eller drabbar ägaren i plånboken. Dessutom, tillägger hon, måste statliga myndigheter ”bygga upp en relation med djurägaren.”
Förutsäga och reagera på EID
Daszak och kollegor använder matematiska algoritmer för att förutsäga sannolikheten för introduktion av sjukdomar. Genom att förstå mönstren för zoonotisk uppkomst i mänskliga populationer kan de identifiera hotspots för ursprunget av EID. Att kartlägga hotspots för EID på grundval av den publicerade litteraturen kan dock vara missvisande, eftersom det visar sig att fler sjukdomar uppstår i östra USA och Västeuropa än i utvecklingsländer på sydliga breddgrader. Kate Jones, forskare i biologisk mångfald vid Zoological Society of London, som är huvudförfattare till artikeln i Nature, säger att kartan över hotspot-områden återspeglar en bias som påverkas av rapporterna om ursprungsplatsen för dessa sjukdomar. Publicerade rapporter tenderar att komma från områden med teknik för att identifiera EID och med möjlighet att publicera resultat i vetenskapliga tidskrifter, medan sjukdomarna troligen har sitt ursprung i tropiska områden i Afrika, Latinamerika och Asien.
Men även om forskarna kan förutsäga nästa zoonotiskt baserade epidemi, kan man då göra något för att stoppa den? ”Sluta äta bushmeat och sluta sätta ihop djur på en vild marknad”, rekommenderar Jones. Att många arter av vilda djur samsas på marknader i södra Kina gjorde det möjligt för SARS-coronaviruset att hoppa från vilda fladdermöss till en annan, ännu okänd art och sedan till människor, enligt studier av virusets genetiska sekvenser som utförts av Janies och kollegor.
Vi behöver en bättre reglering av handeln med vilda sällskapsdjur, som nästan helt och hållet går oreglerad, säger flera av forskarna. Daszak förklarar att det i USA inte finns något lagstadgat mandat att inspektera alla inkommande vilda djur för okända patogener eller att testa tamfåglar för något annat än psittakos, Newcastlesjuka och fågelinfluensa. Efter 30 dagars karantän får en fågel som smittats av något som inte har dödat den och som den inte har testats för säljas i en djuraffär. Reptiler har ingen karantän alls, säger Daszak. Och Lis påpekar att människor importerar exotiska djur, inte bara för handel med sällskapsdjur utan även för privata samlingar. Dessa djur kan utgöra en hälsorisk för inhemska vilda djur om de kommer i kontakt med inhemska arter, t.ex. genom ett stängsel eller genom att de rymmer från sina inhägnader.
En historia som många forskare berättar är den om den alerta tulltjänstemannen i Belgien som konfiskerade två bergshökar, Spizaetus nipalensis, som smugglades in från Thailand för handel med levande djur. Båda fåglarna avlivades, och båda var smittade med högpatogen H5N1-fågelinfluensa. Dessa djur, enligt Janies, konfiskerades två år innan H5N1 aviär influensa upptäcktes hos vilda fåglar i Europa.
Andra förespråkar större politiska förändringar. Tracey McNamara från Western University of Health Sciences i Los Angeles, Kalifornien, den veterinärpatolog som identifierade West Nile-virus i döda fåglar på Bronx Zoo, säger: ”Jag tror att vi måste återskapa i USA det som Sovjet skapade vid sekelskiftet 1900: det sovjetiska systemet för bekämpning av pest”. Detta skulle kräva ”människor med jurisdiktion och rättsliga möjligheter att snabbt reagera på zoonotiska hot i människo- och djurpopulationer”. McNamara är kritisk till oförmågan att reagera: ”Hittills har vi inte lyckats ta reda på vem som är ansvarig för zoonotiska utbrott.” Hon tvivlar också på de nuvarande metoderna. ”Om man tittar på alla fåglar i Mongoliet…distraherar från de viktigaste frågorna. Även om vi vet vad som händer runt om i världen, vilken inverkan har det på verkligheten i USA?” Även om vi vet vad vilda fåglar bär på, påpekar hon, kan vi inte göra något åt det. Det bästa vi kan göra, varnar Olsen och hans kolleger, är att försöka hålla vilda fåglar åtskilda från tamfåglar.
McNamara säger att gränserna är porösa och ”våra hamnar är vidöppna”. Införandet av West Nile-virus i Förenta staterna – hur det än skedde, och det finns många hypoteser – och dess snabba spridning över de sammanhängande 48 delstaterna kan hända igen med en annan, och potentiellt dödligare, zoonotisk patogen. Australien och Nya Zeeland har kampanjer för att leta efter smittbärare. Men i USA, förklarar hon, ”väntar vi tills vi har folk på akutmottagningen.”
Besök dessa webbplatser för mer information:
-
http://online.wsj.com/public/resources/documents/info-avfludeaths07-sort.html?&s=0&ps=false&a=up
-
www.cdc.gov/ncidod/EID/index.htm
-
www.paho.org/english/ad/dpc/cd/cd-unit-page.htm
För att vi inte ska tro att zoonotiska sjukdomar enbart är ett hot mot oss som art, varnar Davies för att patogener från människor utgör ett hot även mot vilda primater. Ekoturer för att besöka endemiska primater kan vara ett medel för ekonomisk tillväxt, men samtidigt hotar de ytterligare redan utrotningshotade icke-mänskliga primater. ”Vi får människor från hela världen med helt nya patogener”, säger Davies.
”Vi behöver ett helt integrerat perspektiv”, säger Jones. ”Det handlar om vilken funktion ekosystemet har. Vad händer när man ändrar ekosystemets sammansättning?” För att förhindra zoonotiskt baserade epidemier måste vi ändra hur vi tänker på miljön… och på oss själva.
Denna västliga strandpipare, Calidris mauri, som ses i Lorino, Ryssland, är typisk för de fåglar som Björn Olsen och hans kollegor övervakar för att upptäcka stammar av fågelinfluensavirus. Foto: Björn Olsen:
Denna västra strandpipare, Calidris mauri, som ses i Lorino, Ryssland, är typisk för de fåglar som Björn Olsen och hans kollegor övervakar för stammar av fågelinfluensavirus. Foto: Björn Olsen: Foto: Jonas Bonnedahl.
T. Jonathan Davies försöker förutse framväxande infektionssjukdomar med den här kartan som visar konvergensen mellan hög mänsklig befolkningstäthet och eventuell risk för att patogener överförs till människor från icke-mänskliga primater. Även om kartan inte tar hänsyn till att populationstätheten av vilda primater sannolikt är låg där människans befolkningstäthet är hög, kan man anta att det finns områden med potential för överföring av sjukdomar. Till exempel framstår Väst- och Centralafrika som potentiella hotspots (orange och rött), liksom delar av Asien, där en hög befolkningstäthet kan göra att nya sjukdomar sprids särskilt snabbt. Med tillstånd av T. Jonathan Davies, University of California-Santa Barbara.
T. Jonathan Davies försöker förutse framväxande infektionssjukdomar med den här kartan som visar konvergensen mellan hög mänsklig befolkningstäthet och eventuell risk för att patogener överförs till människor från icke-mänskliga primater. Även om kartan inte tar hänsyn till att populationstätheten av vilda primater sannolikt är låg där människans befolkningstäthet är hög, kan man anta att det finns områden med potential för överföring av sjukdomar. Till exempel framstår Väst- och Centralafrika som potentiella hotspots (orange och rött), liksom delar av Asien, där en hög befolkningstäthet kan göra att nya sjukdomar sprids särskilt snabbt. Med tillstånd av T. Jonathan Davies, University of California-Santa Barbara.
Aedes aegypti-myggan, som finns i fuktiga tropiska och subtropiska områden över hela världen, är en vektor för de virus som orsakar gula febern, denguefeber och chikungunyafeber. Foto:
Aedes aegypti-myggan, som finns i fuktiga tropiska och subtropiska områden över hela världen, är en vektor för de virus som orsakar gula febern, denguefeber och chikungunyafeber. Foto:
Om West Nile-viruset når Galápagosöarna kan de sällsynta och unika Darwinfinkarna, som den här medelstora markfinken (Geospiza fortis) från Santa Cruz Island, bli sårbara för infektion och död. Foto:
Om West Nile-viruset når Galápagosöarna kan de sällsynta och unika Darwinfinkarna, som denna medelstora markfink (Geospiza fortis) från Santa Cruz Island, bli sårbara för infektion och död. Foto: Foto: Andrew Hendry.
Hjortsticka, Ixodes scapularis, bär på Borrelia burgdorferi, den bakterie som orsakar borrelia. När människor flyttar in i skogsområden bryter de mot gränssnittet mellan vilda djur – hjortar och fältmöss som hyser Borrelia och överför den till bitande fästingar – och människor. Foto: Scott Bauer, US Department of Agriculture.
Hjortsticka, Ixodes scapularis, bär på Borrelia burgdorferi, den bakterie som orsakar borrelia. När människor flyttar in i skogsområden bryter de mot gränssnittet mellan vilda djur – hjortar och fältmöss som hyser Borrelia och överför den till bitande fästingar – och människor. Foto: Scott Bauer, US Department of Agriculture.
Höns föds upp i stora anläggningar med tusentals fåglar, vilket gör dem sårbara för smitta om en vild fågel (eller en vektorinsekt som bär på en smittsam mikrob) kommer i kontakt med dem. Foto: Rob Flynn, US Department of Agriculture.
Höns föds upp i stora anläggningar som rymmer tusentals fåglar, vilket gör dem sårbara för infektioner om en vild fågel (eller en insekt som bär på en smittsam mikrob) kommer i kontakt med dem. Foto:
Författningsanteckningar
Myrna E. Watanabe (e-post: [email protected]) är en vetenskaplig skribent baserad i Patterson, New York.