Die Klimaerwärmung wird neue Pandemien auslösen

In der Natur gibt es mindestens 10.000 Viren, die Menschen infizieren können. Derzeit verbreitet sich die überwiegende Mehrheit der Viren jedoch nur unbemerkt unter wildlebenden Säugetieren. Wenn sich jedoch Klima und Landnutzung ändern, ergeben sich neue Möglichkeiten für die Verbreitung von Viren zwischen bislang geografisch isolierten Wildtierarten.

In einem kürzlich in der Zeitschrift Nature veröffentlichten Artikel wurde darauf hingewiesen, dass aufgrund des Klimawandels bis 2070 mit mindestens 15.000 neuen Virusübertragungen zwischen Arten zu rechnen ist. Diese erhöhten Möglichkeiten der Virusverbreitung könnten das Risiko erhöhen, dass in den nächsten 50 Jahren neue Infektionskrankheiten vom Tier auf den Menschen überspringen, insbesondere in Afrika und Asien.

Forscher sagen voraus, dass die weitere globale Erwärmung dazu führen wird, dass Wildtiere mit zahlreichen Parasiten und Krankheitserregern gezwungen sein werden, ihre Lebensräume zu verlassen. Es ist jedoch wahrscheinlich, dass diese verzweifelten Wildtiere in Gebiete abwandern, in denen Menschen leben. Dieses Phänomen erhöht das Risiko einer Übertragung des Virus auf den Menschen erheblich und führt zu neuen Epidemien.

Die Wissenschaftler weisen außerdem darauf hin, dass eine klimabedingte Verbreitung von Arten und eine virale Evolution bereits im Gange sein könnten. Diese Veränderungen könnten zur Entstehung von Ebola, Coronaviren oder anderen neuen Viren führen und ihre Verfolgung erschweren oder den Viren den Sprung auf den Menschen über sogenannte „Trittsteinarten“ erleichtern, wenn Krankheitserreger von Wildtieren auf den Menschen übergehen.

„Die beste Analogie sind die Risiken, die wir im Wildtierhandel sehen. Wir machen uns Sorgen um Wildtiermärkte, weil das Zusammenbringen kranker Tiere in unnatürlichen Gruppen die Möglichkeit einer schleichenden Virusübertragung schafft – ähnlich wie SARS von Fledermäusen auf Zibetkatzen und dann von diesen auf Menschen überging“, sagte Dr. Colin Carlson, Hauptautor der Studie und Assistenzprofessor am Center for Global Health Science and Security des Georgetown University Medical Center.

„Heute sind Wildtiermärkte jedoch keine Besonderheit mehr. In einem sich wandelnden Klima sind diese Prozesse nahezu allgegenwärtig geworden.“

Durch die Klimaerwärmung werden viele Tierarten in neue Lebensräume vertrieben und bringen ihre Parasiten und Krankheitserreger mit. Diese geografischen Migrationen könnten den Austausch von Viren zwischen Arten erleichtert haben, die zuvor keinen Kontakt zueinander hatten, und könnten zu einer zoonotischen Übertragung, also der Übertragung von Krankheitserregern von Wildtieren auf den Menschen, geführt haben.

Bisher gab es nur wenige Studien, die sich mit der Frage beschäftigten, wie sich globale Veränderungen auf potenzielle künftige Hotspots der Virusverbreitung und der Entstehung neu auftretender Krankheiten auswirken könnten. In dieser neuen Studie untersuchten Colin Carlson und Kollegen, wie sich die geografischen Verbreitungsgebiete von 3.870 Säugetierarten bis 2070 unter verschiedenen Klimawandelszenarien verändern könnten.

Die Forscher verwendeten ein Modell der Verbreitungsmuster von Viren bei Säugetieren, um die Wahrscheinlichkeit einer zukünftigen artenübergreifenden Virusübertragung bei 3.139 Tierarten vorherzusagen. Neue Begegnungen zwischen Säugetierarten könnten überall auf der Welt stattfinden, würden sich jedoch auf Gebiete mit hoher Bevölkerungsdichte im tropischen Afrika und Südostasien konzentrieren. Bei einem Szenario einer globalen Erwärmung von zwei Grad Celsius wird erwartet, dass die durch den Klimawandel bedingte Neuorganisation der Verbreitung von Säugetieren bis 2070 zu mindestens 15.000 neuen artenübergreifenden Virusübertragungen führt. Die Studie geht davon aus, dass diese neuen Virusübertragungen vor allem von Fledermäusen verursacht werden, die Viren übertragen können, die leicht auf den Menschen übertragbar sind.

Im Mittelpunkt der Arbeit stehen Veränderungen der geografischen Verbreitungsgebiete, die zu Veränderungen der Lebensräume verschiedener Säugetiere führen. Wenn Säugetiere der gleichen Art zum ersten Mal auf andere Arten treffen, können diese geografischen Migrationen den Austausch von Viren zwischen Arten fördern, die sich zuvor nicht begegnet sind, was dazu führt, dass sie Tausende von Viren teilen.

Und es besteht die Sorge, dass sich Tierlebensräume überproportional in dieselben Gebiete wie menschliche Siedlungen verlagern und so neue Hotspots mit Übertragungsrisiken entstehen. Beim heutigen Szenario einer globalen Erwärmung von 1,2 °C ist dieser Prozess möglicherweise schon weitgehend im Gange, und die Bemühungen zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen reichen möglicherweise nicht aus, um diese Ereignisse zu verhindern.

Eine weitere wichtige Erkenntnis ist, dass steigende Temperaturen Auswirkungen auf Fledermäuse haben werden. Fledermäuse gelten als einer der größten Überträger neuer Viren. Ihre Flugfähigkeit würde es ihnen ermöglichen, große Entfernungen zurückzulegen und die meisten Viren zu verbreiten. Da Fledermäuse eine zentrale Rolle bei der Entstehung und Verbreitung von Viren spielen, dürfte der Klimawandel die größten Auswirkungen auf Pandemieausbrüche in Südostasien haben, einem globalen Hotspot der Fledermausvielfalt.

„Unsere Simulationen haben uns umgehauen“, sagte Carlson. „Wir haben Jahre damit verbracht, diese Ergebnisse mit unterschiedlichen Daten und Annahmen zu überprüfen, aber die Modelle führten uns immer zu diesen Schlussfolgerungen. Dies ist ein ziemlich erstaunliches Beispiel dafür, dass wir tatsächlich die Zukunft vorhersagen können, wenn wir es versuchen.“

„Dieser Mechanismus fügt der Bedrohung der Gesundheit von Mensch und Tier durch den Klimawandel eine neue Dimension hinzu“, sagte der Co-Leitautor Gregory Albery, PhD, ein Postdoktorand in der Abteilung für Biologie am College of Arts and Sciences der Georgetown University. „Es ist noch unklar, wie genau sich diese neuen Viren auf die betroffenen Arten auswirken werden, aber es ist wahrscheinlich, dass viele von ihnen zu neuen Risiken für den Artenschutz führen und neue Ausbrüche beim Menschen begünstigen.“

Insgesamt lässt die Studie darauf schließen, dass die Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit verheerend sein könnten, wenn sich Viren in beispiellosem Ausmaß zwischen Wirtsarten verbreiten. Und der Klimawandel wird der größte Risikofaktor für die Entstehung von Pandemien sein – er überflügelt noch weithin bekannte Themen wie Abholzung der Wälder, Wildtierhandel und industrielle Landwirtschaft.

Darüber hinaus unterstreicht die Studie die Notwendigkeit, die Virusüberwachung mit den durch den Klimawandel bedingten Veränderungen in der Artenverteilung zu verknüpfen, insbesondere in tropischen Regionen, wo die meisten Infektionskrankheiten vorkommen, die vom Tier auf den Menschen überspringen können. Die Lösung, so glauben die Forscher, liege in der Kombination der Überwachung von Wildtierkrankheiten mit Echtzeitstudien zu Umweltveränderungen.

„Wir sind der Möglichkeit, die nächste Pandemie vorherzusagen und zu verhindern, so nahe wie nie zuvor. Dies ist ein großer Schritt in Richtung Vorhersage – jetzt müssen wir anfangen, die schwierigen Teile des Problems zu lösen“, sagte Carlson.

Wenn brasilianische Bulldoggfledermäuse bis in die Appalachen im Osten der USA wandern, sollten wir uns intensiv mit der Frage beschäftigen, welche Viren mitreisen. Nur wenn wir diese geografischen Wirtssprünge in Echtzeit erkennen, können wir verhindern, dass dieser Prozess zu weiteren Übergriffen und Epidemien führt.

„Die COVID-19-Pandemie und die vorherige Ausbreitung von SARS, Ebola und Zika zeigen, dass Viren, die von Tieren auf Menschen überspringen, dramatische Folgen haben können“, sagte Sam Scheiner, Programmdirektor der National Science Foundation (NSF), die die Studie finanzierte. Um zu verhindern, dass sie erneut auf den Menschen überspringen, müssen wir ihre Verbreitung bei anderen Tieren verstehen. Diese Studie legt nahe, dass die zunehmende Bewegung und Interaktion von Tieren aufgrund des wärmer werdenden Klimas die Anzahl der Viren, die zwischen Arten überspringen, erhöhen könnte.