Meer dan vier dozijn Jamaicaanse fruitvleermuizen die bestemd zijn voor een laboratorium in Bozeman, Montana, staan klaar om onderdeel te worden van een experiment met een ambitieus doel: het voorspellen van de volgende wereldwijde pandemie.
Vleermuizen over de hele wereld zijn belangrijke vectoren voor de overdracht van virussen van dieren op mensen. Deze virussen zijn vaak ongevaarlijk voor vleermuizen, maar kunnen dodelijk zijn voor mensen. Degenkrabben in China worden bijvoorbeeld genoemd als een waarschijnlijke oorzaak van de COVID-19-uitbraak. En onderzoekers zijn van mening dat de druk op vleermuizen door klimaatverandering en interferentie van menselijke ontwikkeling de frequentie heeft verhoogd van virussen die van vleermuizen op mensen overspringen, waardoor zogenaamde zoönoses ontstaan.
“De secundaire gebeurtenissen zijn het resultaat van een cascade van stressoren – leefgebieden van vleermuizen worden opgeruimd, klimaten worden extremer, vleermuizen trekken naar menselijke gebieden om voedsel te vinden”, zegt Raina Plowright, een ziekte-ecoloog en co-auteur van een recente tijdschriftartikel Nature en anderen in Ecology Letters over de rol van veranderingen in het milieu bij ziekten.
Daarom is Agnieszka Rynda-Apple, immunoloog aan de Montana State University, van plan om deze winter Jamaicaanse fruitvleermuizen naar Bozeman te brengen om een broedkolonie te stichten en het werk van haar laboratorium te versnellen als onderdeel van een team van 70 onderzoekers in zeven landen. De groep, genaamd BatOneHealth – opgericht door Plowright – hoopt manieren te vinden om te voorspellen waar het volgende dodelijke virus van vleermuizen op mensen kan overspringen.
“We werken samen aan waarom vleermuizen zo’n fantastische vector zijn”, zei Rynda-Apple. “We proberen te begrijpen wat het in hun immuunsysteem is dat ervoor zorgt dat ze het virus vasthouden en wat de situatie is waarin ze het virus verspreiden.”
Om de rol van voedingsstress te bestuderen, creëerden de onderzoekers verschillende diëten voor hen, zei ze, “en infecteerden ze met het griepvirus en bestudeerden vervolgens hoeveel virus ze verspreidden, de duur van virale verspreiding en hun antivirale respons.”
Hoewel zij en haar collega’s al soortgelijke experimenten hebben gedaan, kunnen ze het onderzoek uitbreiden door vleermuizen groot te brengen.
Dit is een ijverige poging om volledig te begrijpen hoe veranderingen in het milieu bijdragen aan voedingsstress en om de verspreiding beter te voorspellen. “Als we echt alle stukjes van de puzzel kunnen begrijpen, geeft het ons tools om terug te gaan en na te denken over ecologische tegenmaatregelen die we kunnen nemen om de verspreidingscyclus te doorbreken”, zegt Andrew Hogg, assistent-statisticus van MSU. maakt modellen voor mogelijke verdelingsscenario’s.
Het kleine team van onderzoekers van MSU werkte samen met een onderzoeker van de Rocky Mountain Laboratories van de National Institutes of Health in Hamilton, Montana.
Recente artikelen gepubliceerd in Nature and Ecology Letters richten zich op het Hendra-virus in Australië, waar Plowright werd geboren. Hendra is een luchtwegvirus dat griepachtige verschijnselen veroorzaakt en door vleermuizen wordt overgedragen op paarden, dat vervolgens kan worden overgedragen op mensen die de paarden behandelen. Het is dodelijk, met een sterftecijfer van 75% bij paarden. Van de zeven mensen waarvan bekend is dat ze besmet zijn, zijn er vier overleden.
De vraag die het werk van Plowright dreef, is waarom Hendra in de jaren negentig bij paarden en mensen opdook, ook al hebben vleermuizen het virus waarschijnlijk al eeuwenlang gehost. Uit het onderzoek blijkt dat de oorzaak een verandering in het milieu is.
Plowright begon haar studie van vleermuizen in 2006. In monsters genomen van Australische vleermuizen die vliegende vossen worden genoemd, ontdekten zij en haar collega’s zelden het virus. Nadat de tropische cycloon Larry voor de kust van het Northern Territory in 2005-2006 de voedselbron van de vleermuizen vernietigde, verdwenen honderdduizenden dieren simpelweg. Ze vonden echter een kleine populatie zwakke en hongerige vleermuizen geladen met het Hendra-virus. Dit bracht Plowright ertoe zich te concentreren op voedingsstress als een belangrijke speler in de verspreiding.
Zij en haar medewerkers onderzochten 25 jaar aan habitatverlies, verspreiding en klimaatgegevens en vonden een verband tussen het verlies van voedselbronnen veroorzaakt door veranderingen in het milieu en hoge virale ladingen bij vleermuizen die lijden aan voedingsstress.
In het jaar na een El Niño-klimaatpatroon, met zijn hoge temperaturen – die om de paar jaar voorkomen – produceren veel eucalyptusbomen niet de nectarrijke bloemen die vleermuizen nodig hebben. En menselijke aantasting van andere habitats, van boerderijen tot stedelijke ontwikkeling, elimineert alternatieve voedselbronnen. En dus hebben vleermuizen de neiging om naar stedelijke gebieden te trekken met niet-standaard vijgen, mango’s en andere bomen en, wanneer ze gestrest zijn, virussen vrij te geven. Wanneer vleermuizen urine en uitwerpselen uitscheiden, inhaleren paarden ze terwijl ze aan de grond snuffelen.
De onderzoekers hopen dat hun werk met met Hendra geïnfecteerde vleermuizen een universeel principe zal illustreren: hoe vernietiging en verandering van de natuur de kans kan vergroten dat dodelijke ziekteverwekkers zich van dieren in het wild op mensen verspreiden.
De drie meest waarschijnlijke bronnen van verspreiding zijn vleermuizen, zoogdieren en geleedpotigen, vooral teken. Ongeveer 60% van de opkomende infectieziekten die mensen infecteren, is afkomstig van dieren, en ongeveer tweederde daarvan is afkomstig van dieren in het wild.
Het idee dat ontbossing en menselijke aantasting van wilde gebieden pandemieën veroorzaken, is niet nieuw. Experts geloven bijvoorbeeld dat hiv, dat aids veroorzaakt, voor het eerst mensen besmette toen mensen chimpansees aten in Centraal-Afrika. Een uitbraak in Maleisië eind 1998 en begin 1999 van het door vleermuizen overgedragen Nipah-virus verspreidde zich van vleermuizen naar varkens. De varkens raapten het op en het verspreidde zich naar mensen, waarbij 276 mensen werden besmet en 106 mensen om het leven kwamen tijdens die uitbraak. Nu komt het verband met de stress veroorzaakt door veranderingen in de omgeving.
Een belangrijk stuk van deze complexe puzzel is het immuunsysteem van de vleermuis. De Jamaicaanse fruitvleermuizen die op MSU zijn grootgebracht, zullen onderzoekers helpen meer te leren over de effecten van voedingsstress op hun virale lading.
Vincent Munster, hoofd van de Viral Ecology Unit bij Rocky Mountain Laboratories en lid van BatOneHealth, kijkt ook naar verschillende soorten vleermuizen om de ecologie van de verspreiding beter te begrijpen. “Er zijn 1.400 verschillende soorten vleermuizen, en er zijn zeer significante verschillen tussen de vleermuizen die coronavirussen dragen en de vleermuizen die het ebolavirus dragen”, zei Munster. “En vleermuizen die met honderdduizenden bij elkaar leven versus vleermuizen die relatief solitair zijn.”
Ondertussen is de echtgenoot van Plowright, Gary Tabor, president van het Center for the Conservation of Great Landscapes, een non-profitorganisatie die ziekte-ecologisch onderzoek toepast om leefgebieden van wilde dieren te beschermen – deels om ervoor te zorgen dat dieren in het wild op de juiste manier worden gevoed en om de verspreiding van virussen te voorkomen. .
“Habitatfragmentatie is een planetair gezondheidsprobleem dat te weinig wordt aangepakt, aangezien de wereld ongekende niveaus van landontginning blijft ervaren”, zei Tabor.
Naarmate het vermogen om epidemieën te voorspellen verbetert, worden andere strategieën mogelijk. Modellen die kunnen voorspellen waar het Hendra-virus zich zou kunnen verspreiden, zouden kunnen leiden tot het vaccineren van paarden in die gebieden.
Een andere mogelijke oplossing zijn de door Hoeg genoemde “ecologische tegenmaatregelen”, zoals het op grote schaal planten van bloeiende eucalyptusbomen, zodat vliegende vossen niet gedwongen worden om nectar te zoeken in ontwikkelde gebieden.
“Op dit moment is de wereld gefocust op hoe we de volgende pandemie kunnen stoppen”, zei Plowright. “Helaas is natuurbehoud of -herstel zelden een onderdeel van de discussie.”
KHN (Kaiser Health News) is een nationale redactiekamer die diepgaande journalistiek over gezondheidskwesties produceert. Samen met beleidsanalyse en peilingen is KHN een van de drie belangrijkste operationele programma’s van KFF (Kaiser Family). KFF is een liefdadigheidsorganisatie zonder winstoogmerk die informatie verstrekt over gezondheidskwesties aan de natie.
GEBRUIK ONZE INHOUD
Dit verhaal mag gratis heruitgegeven worden (details).