Засуха — ключевой фактор тяжести эпидемий вируса Западного Нила

Исследование под руководством учёных из UC Santa Cruz показало, что засуха резко увеличивает тяжесть эпидемий вируса Западного Нила (West Nile virus) в США, хотя популяции, пережившие крупные вспышки, приобретают иммунитет, ограничивающий масштабы последующих эпидемий.

Исследование, опубликованное 8 февраля в Proceedings of the Royal Society B, провели учёные из UC Santa Cruz, Стэнфордского университета и Департамента здравоохранения штата Нью-Йорк. Они проанализировали 15-летние данные о случаях заражения людей вирусом Западного Нила по всей территории США и обнаружили, что эпидемии были значительно крупнее в засушливые годы и в регионах, где ранее не было крупных вспышек.

Ключевая роль засухи

«Мы обнаружили, что засуха была доминирующей погодной переменной, коррелирующей с масштабом эпидемий вируса Западного Нила», — заявила первый автор Сара Полл.

Вирус, появившийся в Северной Америке в 1999 году, вызывает ежегодные летние эпидемии, интенсивность которых сильно варьируется. В худшие годы (2002, 2003, 2012) около 3000 человек перенесли тяжёлые поражения мозга (менингит или энцефалит), и почти 300 умерли. На уровне штатов разброс был ещё больше — в среднем 50-кратное изменение числа случаев от года к году.

Иммунитет и волнообразная динамика

Анализ подтвердил давнюю гипотезу о волнообразном распространении болезни: крупные вспышки сменяются периодами с меньшим числом случаев. Однако снижение числа случаев у людей объясняется не только иммунитетом у птиц (основных хозяев вируса), но и формированием популяционного иммунитета у людей, что сокращает число восприимчивых лиц.

Неожиданный результат

Исследователи ожидали, что эпидемии будут совпадать с наиболее благоприятными для передачи температурами. «Вместо этого мы обнаружили, что серьёзность засухи была гораздо важнее в национальном масштабе», — отметил соавтор Марм Килпатрик.

Механизм влияния засухи пока не ясен. Данные из Колорадо показывают, что засуха увеличивает долю комаров, заражённых вирусом, но не их общую численность. Возможно, засуха влияет на передачу вируса между комарами и птицами, создавая стресс у птиц или меняя места их скопления.

Прогнозы на будущее

С помощью климатологов из Стэнфорда исследователи спрогнозировали влияние изменения климата на будущие эпидемии. В ближайшие три десятилетия засухи во многих регионах США усилятся из-за роста температур, несмотря на увеличение осадков в некоторых из этих же районов.

Модельные проекции показали, что усиление засухи может удвоить масштаб будущих эпидемий вируса Западного Нила, но вспышки будут ограничены регионами, где ещё не было большого числа случаев. Эти выводы дают инструмент для направления усилий общественного здравоохранения в регионы, наиболее подверженные риску будущих эпидемий.