一种预测全球变暖对疾病影响的方法

一种预测全球变暖对疾病影响的方法

科学家们已经设计出一种方法来预测全球气温上升可能如何影响由寄生虫介导的疾病的严重程度。他们的方法可以广泛应用于不同的宿主-病原体组合和变暖的场景，并且应该有助于鉴别哪些传染病会随着气温升高而恶化或减弱。

使用的概念验证方法,实测水蚤(水蚤麦格纳)及其病原体(Ordospora colligata)作为模型系统,使用一个长期存在的生物概念称为生态代谢理论预测范围广泛的过程——所有这些影响开始动力学受到温度的影响。

由威廉·坎贝尔(William C. Campbell)领导的科学家们刚刚在国际期刊《公共科学图书馆·生物学》(PLOS Biology)上发表了他们的研究成果。

Luijckx教授说:“全球变暖导致的气温升高会改变传染病的扩散和严重程度，这对保护和粮食安全有着广泛的影响。”因此，我们必须了解和识别那些因气温上升而变得更加有害的疾病，以减轻它们的影响。

不幸的是，这一直是非常困难的——因为温度影响宿主和病原体的许多过程，因此很难预测温度的上升(或下降)会产生的累积效应。例如，当温度升高时，宿主的免疫功能和病原体的传染性可能会更高，但病原体的寿命可能较低。此外，为了预测疾病的严重程度，我们需要的数据并不总是存在于所有相关过程的温度敏感性，特别是对于新出现的疾病。

生态的代谢理论。

生态学的代谢理论可以用来预测各种生物过程对温度的反应。它是基于这样一种观点，即每个过程都是由酶控制的，而这些酶的活性和温度依赖可以用简单的方程式来描述。即使有了有限的数据，该理论也可以预测宿主和病原体过程的温度依赖性。

Luijckx教授说:“通过使用生态学的代谢理论，我们可以一步一步地估计每个个体过程的热依赖性，并计算出不同温度变化下疾病严重程度的最终预测。”到目前为止，还没有研究表明这种方法是否适用于在宿主体内生长的单细胞病原体，但我们已经能够证明这种方法在我们所使用的模型系统中非常有效。

在他们的研究中，科学家们使用了水蚤和它的病原体，并测量了宿主死亡率、衰老、寄生虫生长和对宿主造成的损害等过程在一个广泛的温度范围内的变化。他们利用这些测量方法，利用代谢理论来确定每一个过程的热依赖关系。

结果表明，不同的处理过程与温度有独特的关系。例如，虽然每个病原体对宿主的伤害似乎与温度无关，但宿主的死亡率和病原体的生长速率都有很强的依赖性，但却与此相反。

Luijckx教授补充说:“令人兴奋的是，这些研究结果表明，在一个宿主-病原体相互作用的数学模型中，将代谢理论联系起来并将其整合起来，在描述疾病与全球变暖之间的相互作用如何以及为什么会发生变化是有效的。”

”方法由于其简单性和通用性,我们开发了可广泛应用于理解全球变暖可能带来的影响的各种疾病,包括疾病影响水产养殖,如salmonid胰腺疾病等疾病的病原体的蜜蜂传粉者,如疾病、和增长的无脊椎动物宿主媒介传播和蜱传播的疾病,如疟疾和莱姆病。”