A gazdaspecifitás és a virulencia változásai a klímaváltozás hatására Rózsa Lajos MTA, Ökológiai Kutatóközpont, Evolúciótudományi Intézet GINOP Evolúciós Rendszerek Kutatócsoport Szúnyogok, Kullancsok és Új Betegségek -- Workshop Korunk Biológiai Veszélyeiről 2019. 08. 26. Bp. MTA Székház
Sárgaláz: egyelőre csak a trópusokon, pedig van urbanizált változata is, a kaukázusi rassz fokozott érzékenysége Malária: őshonos volt hazánkban, elvileg visszatérhetne, de egyelőre nem teszi Lövészárok láz (Bartonella quintana) jelen lehet a hajléktalanok körében Elsődleges gazdafajok: ember és vérszívó ízeltlábú egyéb véletlen fertőzések emberhez adaptált kórokozók
Elsődleges gazdafajok: ember és vérszívó ízeltlábú egyéb véletlen fertőzések emberhez adaptált kórokozók Elsődleges gazdafaj: gerinces állat és vérszívó ízeltlábú véletlen, másodlagos fertőzések emberben is emberhez nem adaptált a kórokozók pl. Lyme-kór, Ny-nílusi láz, Leishmania, Dirofilaria
Culiseta melanura, C. morsitans Keleti ló encephalitis RNS vírus
Keleti ló encephalitis RNS vírus Culiseta melanura, C. morsitans Culiseta morsitans
vékonycsőrű víztaposó Phalaropus lobatus
Parti lile Charadrius hiaticula Grönlandi hantmadár Oenanthe oenanthe leucorhoa
Az egymondatos média-üzeneteink szerint o melegszik a klíma, o ezért új vektorfajok jelennek meg, o ezért új járványok jöhetnek. Ez igaz, de
Az egymondatos média-üzeneteink szerint o melegszik a klíma, o ezért új vektorfajok jelennek meg, o ezért új járványok jöhetnek. Ez igaz, de Ha jelen van alkalmas gazda- és vektorfaj, és behurcolnak oda egy új kórokozó-fajt, akkor: o néha kialakul egy új, önfenntartó járvány, o de gyakran nem alakul semmi
1. Közösségi szintű korlátok: egy társulásban a kórokozó fajok száma korlátos
Eichler-szabály Wolfdietrich Eichler, 1942: a gazdák fajgazdagsága korrelál a paraziták fajgazdagságával Eichler W 1942. Die Entfaltungsregel und andere Gesetzmäßigkeiten in den parasitogenetischen Beziehungen der Mallophagen und anderer ständiger Parasiten zu ihren Wirten. Zoologischer Anzeiger 137:77 83
Vegyük pl. a hazai (trianoni határok) kutyafélék (Canidae) fajait 30-250 éve: - kutya, - róka
Vegyük pl. a hazai (trianoni határok) kutyafélék (Canidae) fajait 30-250 éve: az elmúlt 30 évben és ma: - kutya, - kutya, - farkas, - róka - róka, - nyestkutya, - aranysakál,
omegnövekedett gazda fajgazdagság, oa legfontosabb patogén, a veszettség vírus felszámolása, oa róka népességrobbanása és urbanizációja Ezért új parazita fajok megjelenése várható
1. szívféreg Dirofilaria immitis Lárváit szúnyogok terjesztik, emberben nem letális 2. bőrféreg Dirofilaria repens Lárváit szúnyogok terjesztik, emberben nem letális Fok É 2008. Prevalence of Dirofilaria repens in dogs between 2005-2007 in Hungary. EMOP. Jacsó O et al. 2009. First autochthonous Dirofilaria immitis (Leidy, 1856) infection in a dog in Hungary. Helminthologia 46: 159 161.
3. róka-galandféreg Echinococcus multilocularis préda --> predátor fertőzési út, emberi mortalitás 4. Leishmania infantum lepkeszúnyogok terjesztik, ember mortalitás Farkas R et al. 2011. First surveys to investigate the presence of canine leishmaniasis and its phlebotomine vectors in Hungary. Vector-Borne and Zoonotic Diseases 11: 823 834. Sréter T et al. 2003. Echinococcus multilocularis: An emerging pathogen in Hungary and Central Eastern Europe? Emerging Infectious Diseases 9: 384 386. Trájer AJ et al. 2014. A klímaváltozás hatása a canine leishmaniasis vektorainak és azok növényi indikátorainak elterjedésére Légkör OMSz Téjékoztató 59: 66 73
5. szemféreg Thelazia callipaeda Lárváit Drosophilidae (Amiota variegata, Phortica okadai) fajok terjesztik, emberben nem letális Farkas R et al. 2018. The first feline and new canine cases of Thelazia callipaeda (Spirurida: Thelaziidae) infection in Hungary. Parasites & Vectors 11: 338.
Vajon csak a kutatás hatékonysága növekedett? Mert jobbak a módszerek? Mert virulensebbé vált? Vagy valóban megjelentek új kórokozó fajok?
Ha új kórokozók jöttek, akkor vajon miért? növekvő vektor fajgazdagság (új szúnyogok, új kullancsok)? növekvő gazda fajgazdagság? más, populáció szintű tényezők?
2. Populáció szintű korlátok Egy járvány sok egyedi fertőzöttségből és továbbfertőzési eseményből, mint véletlen eseményekből felépülő véletlen tömegjelenség.
2. Populáció szintű korlátok Egy járvány sok egyedi fertőzöttségekből és továbbfertőzési eseményből, mint véletlen eseményekből felépülő véletlen tömegjelenség. Alapvető befolyásoló tényezők pl. a továbbfertőzési események átlagos gyakorisága, ennek szórása
2. Populáció szintű korlátok Egy járvány sok egyedi fertőzöttségekből és továbbfertőzési eseményből, mint véletlen eseményekből felépülő véletlen tömegjelenség. Alapvető befolyásoló tényezők pl. a továbbfertőzési események átlagos gyakorisága, ennek szórása a továbbfertőzési szünetek (=tél) rövidülése
2. Populáció szintű korlátok Egy járvány sok egyedi fertőzöttségekből és továbbfertőzési eseményből, mint véletlen eseményekből felépülő véletlen tömegjelenség. Alapvető befolyásoló tényezők pl. a továbbfertőzési események átlagos gyakorisága, ennek szórása a továbbfertőzési szünetek (=tél) rövidülése a kórokozó virulenciája
Pusztán attól, hogy a csípések gyakorisága nő és a telek rövidülnek: o új, a korábbiaknál pusztítóbb járványok jelenhetnek meg o a megszokott mikrobiális kórokozók virulenciája növekedhet Frank SA 1996. Models of parasite virulence. Quarterly Review of Biology 71: 37 78.
3. Gyors area-mozások idején a gazdaspecifitás különösen képlékeny tulajdonság lehet
Gazdaváltási mechanizmusok o átfedésbe kerülnek olyan kórokozó és gazdafaj elterjedési területek, melyek korábban nem találkoztak;
Gazdaváltási mechanizmusok o átfedésbe kerülnek olyan kórokozó és gazdafaj elterjedési területek, melyek korábban nem találkoztak; o a gazdafaj terjedési frontján messze előre szaladt pionír egyedek izolált, genetikailag homogén, kórokozó fajokban szegény, növekvő populációkat hoznak létre: ezekre; Rózsa L et al. 2015. Under the changing climate In: Morand S et al. (eds) Parasite diversity and diversification Cambridge University Press.
Gazdaváltási mechanizmusok o átfedésbe kerülnek olyan kórokozó és gazdafaj elterjedési területek, melyek korábban nem találkoztak; o a gazdafaj terjedési frontján messze előre szaladt pionír egyedek izolált, genetikailag homogén, kórokozó fajokban szegény, növekvő populációkat hoznak létre, ezekre; o a gazdafaj visszavonulási frontján visszamaradt, izolált, kórokozó fajokban gazdag, csökkenő populációkat hoznak létre, ezekről. Rózsa L et al. 2015. Under the changing climate In: Morand S et al. (eds) Parasite diversity and diversification Cambridge University Press.
A klímaváltozás lehetséges hatásai 1. megjelennek új ízeltlábú vektor fajok (pl. szúnyogok, kullancsok) 2. megjelennek új (gerinces) gazdafajok (pl. aranysakál?), 3. gyakoribbá válnak a továbbfertőzési események (=csípések), 4. rövidebbé válnak a továbbfertőzési szünetek (=tél), 5. új g-p fajpárok kerülnek érintkezésbe, vagy veszítik el az érintkezést Ezért: a) új kórokozók jelenhetnek meg, és önfenntartó járványok alakulhatnak ki b) a már korábban is jelen lévő kórokozók növelhetik a virulenciájukat c) megváltozhatnak egyes kórokozók jellemző gazdafajai
Mindez kutatási témát is jelent. Hogyan járulhatunk hozzá a globális változások jobb megértéséhez? o közvetlenül, esettanulmányokkal (lásd a mai előadásokat); o a jelenségek evolúciós-ökológiai hátterének feltárásával; o közvetve, az infrastrukturális háttér kialakításával
Magyar Természettudományi Múzeum Állattára Diptera gyűjtemény a világon az egyik legjelentősebb Google Scholar: Diptera + "Hungarian Natural History Museum" >1800 cikk
>1500 cikk citálja a projekt valamelyik eredményét
Összegzésül o a klímaváltozás sokféleképpen és mélyrehatóan átrendezi a hazai kórokozók elterjedését, gyakoriságát, fajgazdagságát, virulenciáját és gazdaspecifitását; o kevés a látványos és közvetlen hatás, sok lehet a közvetett és ismeretlen hatás; o közvetlen, célzott esettanulmányok, elméleti munkák, és a tudományos háttér (infrastruktúra) fejlesztése egyaránt fontos az előre lépéshez. Köszönöm a figyelmet!
Összegzésül o a klímaváltozás sokféleképpen és mélyrehatóan átrendezi a hazai kórokozók elterjedését, gyakoriságát, fajgazdagságát, virulenciáját és gazdaspecifitását; o kevés a látványos és közvetlen hatás, sok lehet a közvetett és ismeretlen hatás; o közvetlen, célzott esettanulmányok, elméleti munkák, és a tudományos háttér (infrastruktúra) fejlesztése egyaránt fontos az előre lépéshez. Köszönöm a figyelmet!