Arxiu d'etiquetes: vectors

Disease outbreaks, another effect of climate change?

We know that many infectious diseases depend on climatic factors such as temperature. So, can climate change cause an increase of the outbreaks? Let’s find out!

HEALTH AND CLIMATE CHANGE

 According to some surveys conducted by the Pew Research center, 54% of respondents believe that climate change is a serious problem and their major concerns include drought, intense rainfall and heat. If you are interested in to learn more about this survey, you can find them in the following article.

These changes have a negative effect on human health. The World Health Organization (WHO) expected that between 2030 and 2050 climate change will cause some 250,000 additional deaths a year. The effects can be very varied: deaths by  heat, floods, increase in respiratory diseases, stress etc. One of the important health effects is an increase in the transmission of infectious diseases.

climate_change_health_impacts600w
Graphic of impacts of climate change on human health (Photo: CDC)

Infectious diseases are closely related to  environment’s characteristics (such as temperature and humidity). In some cases, these diseases are transmitted by vectors (bats, arthropods, snails, rodents, ticks…). A  temperaturerising  will modified its geographical distribution, seasonality and population size. An example is  the presence of the mosquito Aedes albopictus, known as mosquito tigre, in Spain.

On the other hand, changes in the use of the soil, overcrowding of cities, poor hygienic habits and other socio-economic factors also have an effect in the transmission of certain diseases. For example, deforestation and poor hygiene of the population increases the breeding sites of the mosquitoes, causing an increase in the probability of malaria transmission.

tabla_cambioshumanos_
Human activities may effect diseases transmission rate. (Photo: OMS)

VECTOR DISEASES

Vector diseases are those that are transmitted through a vector animal (whether a mosquito, rodent, tick, snail, bat…). These diseases may be zoonotic (animal to human, as rabies) or antroponotic (among humans, such as malaria or dengue). If you want to know more about the effects of climate change on vector, feel free to access this article.

Sin título
Different types of vector diseases. (Photo: OMS)

There are many vector diseases which should be monitored in the coming years, as for example the malaria, dengue fever chikungunya, Boutonneuse etc. Let’s look at the two best known infectious diseases.

MALARIA

This disease is caused by parasites of the genus Plasmodium, which is transmitted by the bite of mosquitoes of the genus Anopheles. There are four different types of malaria, but the most deadly is that caused by the species Plasmodium falciparum.

p_falci_cdc
Plasmodium falciparum gametocyte. (Photo: CDC)

The WHO estimates that in the year 2013, 198 million people were infected,  584,000 of which died. It is expected that these numbers will increase due to climate change. Temperature rise leads to an increase in the infective period of the mosquito and the modification of vector’s geographical distribution. Possibly in the next few years, if the trend does not change, there will be an increase in the spread of the disease in endemic areas  and will probably resurface in other areas (red areas on the map).

global_warming_climate_change__malaria
Estimation of the spread of malaria in 2050 (Photo: Randolph Rogers)

In Spain, the autochthonous malaria was eradicated in 1964. Currently, the spanish cases of malaria are imported from countries with indigenous malaria. Even so, note the geographic situation of our country, the rising temperatures, the presence of a competent vector and the presence of imported parasit, significantly increase the likelihood of disease’s transmission.

DENGUE FEVER

This is a viral disease (caused by viruses of the genus Flavivirus) that is transmitted by the bite of mosquitoes of the Aedes genus (including the Tiger mosquito). Dengue fever is a widespread disease in tropical countries, although its suffering geographical changes due to changes in temperature, precipitation and a demographic overcrowding of the cities.

dengue
Structure of dengue fever virus (Photo: César Cabezas)

Before 1970, only nine countries had experienced serious dengue epidemic episodes. In recent decades, the cases have increased sharply. According to WHO estimates, each yerar are produced about 390 million infections,  23%  of which are clinically manifested.

12889_2014_6968_Fig3_HTML
forecast of the spread of dengue fever in Europe during the twenty-first century. Expressed in nº of cases /100.000 habitants. (Photo: Moha Bouzid)

As in the case of malaria, current climatic variations alter the geographical distribution of the vector. As we can see in the previous map, the predictions for this century, if conditions do not change, are a significant dengue fever cases increase in Northern Europe (lighter areas are potential sites of infection). As we see in the case of Spain, the Mediterranean would be the region that would have more cases of dengue fever.

WATERBORNE DISEASES

Climate change also affects the water cycle. The news about weather disasters (floods, strong drought, torrential rains, hurricanes…) never cease to appear in the media. These climatic variations affect those diseases that are spread by water, either by contamination of the flows, by human migration and low hygiene that exist in certain places of overcrowded cities.

The most known diseases associated with floods and droughts are infections of Cryptosporidium or cholera. Let’s look at this last example.

CHOLERA

Vibrio cholerae is a bacilar bacteria that causes this disease. It is a diarrheal infection that suffer every year between 1.4 and 4.3 million people, 142,000 which end up dying. The transmission of this Bacillus is closely linked to environmental mismanagement. Heavy rains or flooding can cause water pollution, and extreme drought increases the bacterial charge of the existing flows.

vibrio colerae
Microphoto of Vibrio cholerae (Photo: Louisa Howard).

During the 19th century, cholera spread across the world from Ganges (India). The last cholera epidemic began, as we can see in the map, in the South of Asia in 1961. Now cholera has been distributed worldwide due above all to human migrations (bacillus carriers), the agglomeration of people in suburban areas without hygiene habits and climate disasters. The WHO estimates that by 2030 there will be 10% more cases due to climate change.

0291-choleraspread-EN
evolution of last epidemic of cholera (1961-2004). (Photo: IPCC)

It may not be possible to quantify in that measure climate change can affect the transmission of these diseases, since these depend on many other factors (demographic dynamics, immunization, etc.). Is worth mentioning, that the provisions set out in this article are assumptions obtained from current data. That means, that if the mechanisms for the reduction of global climate change works and environmental conditions improve, these data would no longer have any statistical value

·

Remember that it is better to be safe than sorry!

Cares for the environment: the Earth is your home. 

REFERENCES

Maribel-anglès

Són les epidèmies un altre efecte del canvi climàtic?

Moltes malalties infeccioses estan lligades a les condicions climàtiques, com per exemple la temperatura o la humitat. Doncs, podria el canvi climàtic afectar a aquestes malalties i produir un augment dels episodis epidèmics? En aquest article parlarem sobre les previsions en aquest camp. No t’ho perdis! 

EL CANVI CLIMÀTIC I LA SALUT

Al Desembre del 2015, el Pew ResearchCenter va realitzar una enquesta on el 54% de les persones consideraven el canvi climàtic com un problema molt greu. L’enquesta va revelar que les majors preocupacions de la població són les sequeres, les pluges intenses i l’augment de les temperatures. Si t’interessa conèixer una mica més els resultats de l’enquesta, no dubtis en consultar el nostre article.

Els efectes del canvi climàtic també alteren la salut humana. L’Organització Mundial de Salut (OMS) preveu que entre el 2030 i el 2050 hi haurà unes 250.000 morts addicionals a causa dels efectes negatius del canvi climàtic, com ara: morts per cops de calor, inundacions, increment de malalties respiratòries o cardiovasculars, estrés, etc. Un dels aspectes més importants és l’augment de la transmissió de malalties infeccioses.

climate_change_health_impacts600w
Infografía sobre els impactes del canvi climàtic a la salut humana. (Foto: CDC)

Les malalties infeccioses estan lligades a les condicions de l’ambient, com per exemple la temperatura, disponibilitat d’aigua o la humitat. En certs casos, aquestes malalties són transmeses per vectors (artròpodes, paparres, caragols, rosegadors o ratpenats). Amb un augment de les temperatures, la distribució geogràfica, l’estacionalitat i la densitat poblacional d’aquests vectors canvia i per tant, canvia també la distribució de les malalties. Un exemple és la presència al nostre país del mosquit tropical Aedes albopictus, més conegut com mosquit tigre.

Per altra banda, hi ha factors socioeconòmics (canvis en els usos del sòl, massificació de ciutats, males condicions higièniques…) que també tenen un gran efecte en la transmissió de malalties infeccioses. Per exemple, la desforestació i les males condicions higièniques creen llocs idíl·lics per la reproducció i cria dels mosquits, augmentant així el risc d’infectar a les persones de malària.

tabla_cambioshumanos_
Diversos impactes de l’activitat humana a la transmissió de malalties infeccioses (Imatge: OMS)

MALALTIES DE TRANSMISSIÓ VECTORIAL

Hi ha malalties infeccioses que necessiten l’activitat d’un vector animal per poder-se transmetre. Els principals vectors són els mosquits, mosques, rosegadors, paparres o ratpenats. Aquestes malalties de transmissió vectorial poden ser de dos tipus: zoonòtiques ( dels animals als homes, com per exemple la ràbia) o antroponòtiques (entre éssers humans, com la malària o el dengue). Per sabre ampliar informació sobre com afecta el canvi climàtic als insectes vectors, no dubteu en llegir l’article “Insectes vectors: quina és la causa de la seva expansió?”.

Sin título
Esquema sobre els diferents tipus de malalties de transmissió indirecta (Foto: OMS)

Hi ha moltes malalties de transmissió vectorial que convé tenir en compte els pròxims anys si les condicions climàtiques no milloren, com ara la malària, el dengue, la febre del Botonosa, etc. Analitzarem,  avui, les dues primeres.

MALÀRIA

Els paràsits causants d’aquesta malaltia pertanyen al gènere Plasmodium i es transmeten per la picada dels mosquits del gènere Anopheles. Hi ha quatre tipus diferents de paludisme humà, però el més perillós és el causat per l’espècie Plasmodium falciparum.

p_falci_cdc
Fase de gametocit de Plasmodium falciparum. (Foto: CDC)

L’ OMS calcula que al any 2013 es van contagiar 198 milions de persones, 584.000 de les quals van morir. Es preveu que aquestes dades augmentin significativament degut al canvi climàtic. L’augment de la temperatura afavoreix un augment del període infectiu dels mosquits i la seva distribució geogràfica. Possiblement, a les pròximes dècades hi haurà un augment de casos de malària en llocs on la malaltia és endèmica i és reintroduirà a altres zones (zones vermelles al mapa, previsió pel 2050).

global_warming_climate_change__malaria
Previsió de l’expansió de la malària cap a l’any 2050 (Foto: Randolph Rogers)

A Espanya, el paludisme autòcton es va eradicar l’any 1964. Els casos de malària que es donen actualment són casos importats. Tot i això, cal recordar que la situació geogràfica d’Espanya, l’augment de les temperatures, la possible presència d’un vector competent  i la presència del paràsit importat, augmenten de manera exponencial la probabilitat de transmissió de la malaltia.

DENGUE

El Dengue virus pertany al gènere Flavivirus. Es transmet per la picada de mosquits del gènere Aedes (entre els quals trobem el mosquit tigre). El dengue és una malaltia molt estesa als països tropicals, tot i que actualment està modificant la seva distribució geogràfica a causa de l’augment de la temperatura global, les precipitacions i una massificació demogràfica de les zones suburbanes de grans ciutats.

dengue
Dibuix de l’estructura del virus causant del Dengue (Foto: César Cabezas)

Abans de 1970, només nou països havien experimentat episodis epidèmics de dengue en la seva variant més greu. En els darrers 40 anys, els casos de dengue han augmentat significativament. Segons estimacions de l’OMS, es produeixen uns 390 milions d’infeccions cada any, un 23% dels quals es manifesta clínicament.

12889_2014_6968_Fig3_HTML
Previsions de l’expansió del dengue a Europa al llarg del segle XXI. Expressat en nombre de casos per cada 100.000 habitants. (Foto: Moha Bouzid)

Com en el cas de la malària, les variacions climàtiques actuals modifiquen la distribució geogràfica del vector. Com podem observar, al mapa anterior, les prediccions per aquest segle, si les condicions no canvien, són d’un augment significatiu de casos de dengue a les zones Nord d’Europa (zones més clares o vermelles són zones amb més casos de dengue), possiblement degut al vector competent A. albopictus. La conca mediterrània i les zones sud d’Espanya són les zones que es veurien més afectades. 

MALALTIES TRANSMESES PER L’AIGUA

No és una novetat que el canvi climàtic afecta també al cicle de l’aigua. Les notícies sobre catàstrofes climàtiques (inundacions, fortes sequeres, pluges torrencials, huracans…) no deixen de sortir a les portades dels mitjans de comunicació. Aquestes variacions extremes afecten aquelles malalties que es transmeten per l’aigua, ja sigui per la contaminació de cabals, migracions humanes cap a zones més segures, poca higiene o per l’augment de càrrega infecciosa a llocs amb fortes sequeres.

Les malalties més conegudes associades a inundacions o sequeres són les infeccions per Crypstosporidium o el Còlera. En aquest article analitzarem aquest darrer exemple.

CÒLERA

El bacil Vibrio cholerae és el causant d’aquesta malaltia diarreica. És una infecció que pateixen cada any entre 1.4 i 4.3 milions de persones, 142.000 de les quals es converteixen en casos greus i moren. La transmissió del bacteri  està fortament lligada a una mala gestió ambiental y poca higiene. Les fortes pluges o inundacions poden provocar la contaminació de les aigües i les sequeres augmenten la càrrega bacteriana als cabals ja contaminats.

vibrio colerae
Microfotografía de microscopia electrònica de Vibrio cholerae (Foto: Louisa Howard).

Al llarg del segle XIX, aquesta malaltia es va propagar des de Ganges (Índia). La darrera pandèmia (epidèmia mundial) de còlera va començar als anys 60 al Sud d’Àsia. Actualment, està distribuït per tot el món a causa, sobretot, de les migracions humanes (portadores del bacil), l’aglomeració de gent a zones suburbanes amb males condicions higièniques i als desastres climàtics que han tingut lloc. L’OMS preveu que l’any 2030 hi haurà un 10% més de casos a causa del canvi climàtic. 

0291-choleraspread-EN
Evolució de la darrera epidèmia de còlera (1961-2004). (Foto: IPCC)

Tal vegada no sigui possible quantificar en quin grau el canvi climàtic afecta la transmissió de les malalties infeccioses, ja que aquestes també depenen de molts altres factors, com ara les migracions humanes, la immunització de la població, etc. Cal destacar, que les previsions exposades en aquest article són conjectures, és a dir, que si les condicions climàtiques milloren, les dades ja no serien vàlides estadísticament.

·

Recordeu que la millor cura és la prevenció. Així doncs, cuideu del medi ambient. La terra és la nostra llar. 

REFERÈNCIES

  • Organització Mundial de la Salut (OMS)
  • Centre de Control de Malalties (CDC)
  • Observatòri de Salut i Canvi climàtic (Ministeri de Sanitat)
    • Impactes del canvi climàtic sobre la salut (PDF, castellà)
  • Imatge de Portada: Lucía Nodal, Solo kilovatios verdes.

Maribel-català