Scienco

AKTUALE

Biodiverseco, zoonozoj kaj epidemioj

Kio estas la rilato inter biologia diverseco, zoonozoj kaj epidemioj? Jen scivoliga demando, kiun oni ne povas facile respondi. En la pasintaj du jaroj tiu demando fariĝis pli aktuala pro la kovim-pandemio. Sed jam delonge en la homa historio estas pruvoj pri la katastrofa efiko de zoonozoj al homoj en diversaj regionoj de la mondo. Ĉu sekvo de fatalo, puno de Dio aŭ detruado de biodiverseco?

Zoonozo estas malsano de homo, kiu infektiĝas per kontakto kun besto aŭ besta produkto. La malsanon povas estigi viruso (kovimo), bakterio (boreliozo, malsano de Lyme) aŭ sporozoo (malario). Sed ankaŭ besta produkto (viando) en si mem povas kaŭzi malsanon, kiel atestas la malsano de la folaj bovinoj (la malsano de Creutzfeld-Jacob ĉe homoj), kiu estiĝas pro infekta proteino – priono.

Estas interese, ke tiaj zoonozoj jam ekzistis en antaŭaj jarcentoj. Iuj opinias, ke la disfalo de la romia imperio parte ŝuldiĝas ankaŭ al malsano, nome variolo, kaj pro tio verŝajne imperiestro Justiniano ŝanĝis la sidejon de la regno al Konstantinopolo.

Meze de la 14a jarcento la pesto, kiun kaŭzas la bakterio Yersinia pestis, eniris Eŭropon, verŝajne per la haveno de Venecio, kiu havis multajn rilatojn kun komercistoj en oriento. Poste, regule okazis pestepidemioj en eŭropaj urboj. Nur kiam oni eksciis, ke la peston kaŭzas bakterio, kiu transiras de rata pulo al homo, oni povis adekvate reagi al tiuj epidemioj. Antaŭe, oni postulis en Venecio, ke infektita ŝipanaro restu ekster la urbo, sur insulo, dum kvardek tagoj (el kio venas la vorto kvaranteno).

Ankaŭ malario estis konata malsano en antaŭaj epokoj en Eŭropo. Kie estis marĉoj, tie la kulo, kiu transportas la infektan sporozoon, povis bone vivi kaj multobliĝi. Ĝis la jaro 1916, malario estis endemia malsano en la provinco Nord-Holando. Nun, pro klimatŝanĝiĝo, oni atendas, ke la kulo Aedes aegypti pli kaj pli migros norden kaj ke pli ofte homoj malsaniĝos pro dengo-viruso. Fakte, la besto jam estas trovita en Nederlando kelkloke. Cetere, tiu kulo estas en tropikaj regionoj ankaŭ transportanto de zika-viruso, kiu povas kaŭzi mikrocerbajn bebojn. Antaŭ kelkaj jaroj subite kreskis la nombro de tiaj beboj en Brazilo.

Kiel estiĝas zoonozoj?

Tio estas la plej malfacile respondebla demando. Kompreneble devas esti iu besto, kiu gastigas ĉu viruson, ĉu bakterion, ĉu protozoon; kaj devas esti kontakto inter tiu besto (aŭ alia besto, kiun ĝi povas infekti) kaj homoj. Epidemioj karakteriziĝas per granda infektemo kaj rapida disvastiĝo de la malsanaj bestoj kaj homoj. En la nuntempo, la moderna (ofte aviadila) transportado estas granda helpo por rapida disvastiĝo de infekta malsano tra la tuta mondo. Ĉi-sube temas precipe pri virusmalsanoj. La ekesto de bakteriaj kaj protozoaj malsanoj postulas alian rakonton, kvankam temas ankaŭ pri interagoj inter bestoj kaj homoj.

Virus-supo

Ekzistas multaj specoj de virusoj en la mondo. Virusoj ne vivas: ili konsistas el peco da DNA aŭ RNA, do genetika materialo, kiu estas en proteina envolvaĵo. Oni ne povas vidi ilin per sia okulo, ili estas ege malgrandaj. Oni bezonas elektronan mikroskopon por vidi ilin. Nur kiam la viruso atingas ĉelon de homo aŭ besto, en kiun ĝi povas penetri, la virusa DNA aŭ RNA povas multobligi sin. La ĉelo eksplodos, kaj liberiĝos novaj viruspartikloj, kiuj infektos aliajn ĉelojn.

Laŭ taksoj de virusologoj, la nombro da specoj de virusoj estas pli ol unu miliono; iuj parolas pri 1,7 milionoj. Oni fakte ne povas diri „specio” por viruso, ĉar specio en biologio estas difinita laŭ la kriterio, ke ĝi povas reprodukti sin sen helpo de aliaj estaĵoj. Oni do kalkulas specojn laŭ la simileco de la genetika materialo kaj la gastigantoj, kiujn la virusoj bezonas.

Se estas tiom da diversaj pecoj de genetika materialo en la „prasupo”, la demando estas, kiel kaj kiam ili povos formi novan kombinaĵon por infekti vivantan ĉelon. Hazardo kompreneble helpas; la hazardo ĉi-okaze estas la kombino de diversaj pecoj de virusmaterialo en iu besta ĉelo, tiel ke pro rekombinado de la genetika materialo ekestas nova infekta viruso.

Oni povas kontraŭargumenti, ke virusoj estas ofte adaptitaj al sia gastiganto, ĉar ili devas kapabli penetri ties ĉelojn. Tial du diversaj virusoj ne tiel facile „renkontiĝas”, sed en la praktiko tiu supozata specifeco ne estas baro, kiel montriĝis ĉe kovimo. Kovimon kaŭzas viruso, kiu ne nur infektas vespertojn kaj homojn, sed ankaŭ vizonojn (oni devis mortigi milojn da ili en bredejoj en Danio kaj Nederlando), hamstrojn, blankvostajn cervojn (Odocoileus virginianus en Usono), hipopotamojn (en zoologia ĝardeno), kaj kelkfoje katojn kaj tigrojn.

Transsalto

Oni atribuis la ekeston de la kronviruso al transsalto de viruso de vesperto en Ĉinio al homoj. Unue oni pensis, ke eble ankoraŭ alia besto (maniso) estas gastiganto de la viruso, sed poste oni ne konfirmis tion. Esploro pri la virusoj en 227 vespertoj en la ĉina provinco Yunnan montris, ke troviĝas kronviruso RmYN02, kiu je 93 % kongruas genetike kun la genomo de SARS-CoV-2 (kovimo); unu geno kongruas eĉ je 97,2 %.

Do estas tre verŝajne, ke la kovim-viruso venis el vesperta fonto. Kompreneble oni ne povos konvinki Donald Trump pri tio, samkiel dum la unua mondmilito oni asertis, ke la hispana gripo estas produktita de la germana malamiko. La sekva demando estas, kiel kaj kial la viruso transsaltis de besto al homo. Devas esti kontakto inter besto kaj homo, kaj en la amaskomunikiloj oni montris kaptitajn vespertojn vendotajn en komerca bazaro de Vuhano, Ĉinio. Do, verŝajne ... Sed estas malfacile pruvi tion je 100 %.

Ĉu precedenco?

Ĉu transsalto de besto, ĉi-okaze vesperto, al homo estas malofta okazo? Nu, tio okazas ne tre ofte, sed ja okazas. Estas precedenco, kiu okazis en Malajzio en 1999. En tiu jaro okazis grandskalaj forbruloj de tropikaj arbaroj en Borneo (Indonezio) kaj Malajzio. Oni volis krei pli da palmoleaj monokulturoj kaj detruis grandan surfacon de tropika arbaro. Vespertoj, kiuj manĝis fruktojn de arboj en tiu arbaro, devis serĉi rifuĝejon kaj ankaŭ ekinvadis arbojn apud porkobredejoj en Malajzio. Apud la urbo Sunga Nipah en Malajzio aperis mistera malsano en la porkoj. La malsano estis infekta, ne nur inter porkoj, sed ankaŭ inter porkoj kaj homoj. 105 homoj mortis, kaj oni devis mortigi unu milionon da porkoj.

Kio do okazis? La vespertoj manĝis fruktojn, kaj sur la arboj ili alkroĉiĝis kaj faligis siajn ekskrementojn aŭ duonmanĝitajn fruktojn. La porkoj sube formanĝis la restaĵojn kaj tiel infektiĝis per la viruso, kiun oni baptis la „nipah-viruso”. Se viruso establas sin en populacio de sovaĝa besto, kiel kovimo en la blankvosta cervo en Usono, tio povos funkcii kiel fonto de novaj virusvariantoj en la venonta tempo.

Aidoso, ebolo, Q-febro kaj kokina gripo

Estas pliaj rakontoj pri transsalto de viruso de bestoj al homoj. Ekzemple pri aidoso oni supozas, ke la viruso saltis de simioj al homoj, kiuj manĝis la viandon de la sovaĝaj bestoj. Simila rakonto aŭdiĝas pri ebolo, tre infekta malsano, kiu manifestiĝis unue en okcidenta Afriko. La kaŭzoj estas ĉasado kaj komercado de sovaĝaj bestoj. Kaj en la okazo de porkoj, kiuj infektiĝas, oni povas konstati, ke la amasbredado de porkoj, kiuj ofte estas genetike similaj, kreas bonajn kondiĉojn por rapida disvastiĝo de la malsano.

En Nederlando oni povis konstati, ke la intensa amasbredado de kaprinoj kaj ŝafoj kaŭzis zoonozon (Q-febron), kiu mortigis kelkdekon da homoj en la ĉirkaŭaĵoj de la bienoj kun kaprinoj kaj ŝafoj en regiono kun intensa brutbredado. La malsanon kaŭzis bakterio, Coxiella. Sed, de kie ĝi venas kaj kial ĝi fariĝis tiom infekta, tio estas ankoraŭ ne bone esplorita.

La birda gripo estas virus-malsano, kiu precipe en vintro povas infekti multajn kokinojn en kokinbredejoj. La viruson transportas sovaĝaj birdoj, kiuj povas infekti per siaj ekskrementoj la kokinojn. Ankaŭ ĉi-okaze temas pri amasbredado de bestoj, kiuj genetike malmulte diferencas kaj do estas tre sentivaj je infektoj. Kaj, same kiel pri la kovim-viruso, okazas mutacioj, tiel ke ĉiun vintron oni devas atendi novan varianton de la viruso. Samkiel la viruso, kiu kaŭzas gripon. La vakcino ĉiujare ŝanĝiĝas laŭ la atendataj regantaj gripvariantoj.

Oni povas aldoni ankoraŭ aliajn ekzemplojn de transsaltoj de virusoj de bestoj al homoj (MERS, SARS, meksika gripo k.s.), sed estas klare, ke virusoj ne estas tiom „fidelaj” al siaj gastigantoj. Bedaŭrinde por la homo ...

Biologia diverseco kaj zoonozoj

Estas indikoj, ke la malpliiĝo de la nombro de specioj aŭ genotipoj de bestoj kaj plantoj povas stimuli la ekaperon de zoonozoj kaj tiel endanĝerigi ankaŭ homojn. La rezonado estas jena: en areoj, kie la diverseco de specioj estas granda, la risko, ke viruso aŭ alia malsaniga faktoro transsaltos de unu specio al alia, ne estas granda, ĉar ili tutsimple ne ofte renkontas unu la alian. Se la ekosistemo estas riĉa je biodiverseco, malsanoj malofte atingas tian stadion, ke ili infektas aŭ mortigas tutajn populaciojn de bestoj. Tiu hipotezo nomiĝas la „dilua hipotezo”, ĉar la risko je infektaj malsanoj estas fakte diluita.

Aliflanke oni scias, ke, ju pli genetike unuecaj estas bestoj, des pli da risko estas, ke ili suferos gravajn perdojn se infektitaj. Se la biodiverseco en iu areo malpliiĝas, ofte oni povas konstati, ke „ĝeneralistoj” profitas la situacion. Ĝeneralistoj estas bestoj, kiuj ne havas tiom striktajn postulojn pri manĝaĵoj aŭ restadejoj. Ratoj kaj musoj estas bestoj, kiuj ofte rapide multobliĝas post perturboj de ekosistemoj. Ili sekvas homojn. Ratoj kaj musoj estas konataj kiel transportantoj de malsanoj, ĉu bakteriaj ĉu virusaj. Tiel oni povas klarigi, ke, ju pli da perturbo de ekosistemoj kaj perdo de specioj, des pli da risko estas je malsanoj, kiuj atakas homojn.

En la revuoj Nature kaj Science en julio/aŭgusto 2020 aperis artikoloj de sciencistoj, kiuj substrekas la hipotezon, ke pandemioj fariĝos pli verŝajnaj, se la forhakado de tropikaj arbaroj pludaŭros kaj klimatŝanĝiĝo ŝanĝos la cirkonstancojn por vivaĵoj.

Resuma averto: oni povas atendi en la venonta tempo pli ofte epidemiojn, kiuj povos fariĝi pandemioj pro tio, ke la biodiverseco malpliiĝis pro la detruaj agadoj de homoj.