Wat 11 Miljard Mensen Betekenen Voor Uitbraken Van Ziekten

{h1}

Met 11 miljard mensen die naar verwachting tegen 2100 op aarde leven, is de verspreiding van besmettelijke ziekten een groot probleem, en wetenschappers werken aan het opsporen van de volgende pandemie voordat deze begint.

Opmerking van de uitgever: Tegen het einde van deze eeuw kan de aarde plaats bieden aan 11 miljard mensen, hebben de Verenigde Naties eerder dan eerder verwacht geschat. Als onderdeel van een reeks van een week onderzoekt WordsSideKick.com wat het bereiken van deze bevolkingsmijlpaal voor onze planeet kan betekenen, van ons vermogen om zoveel mensen te voeden met onze impact op de andere soorten die de Aarde naar huis roepen bij onze inspanningen om op andere planeten te landen. Kom hier terug elke dag voor de volgende aflevering.

Half april 2009 arriveerden monsters van twee Californische kinderen die leden aan de griep in de Centers for Disease Control and Prevention in Atlanta voor nader onderzoek; iets leek niet normaal over de specifieke griepstammen die ze hadden. Lokale klinieken en griepsurveillancemedewerkers hadden een virus ontdekt dat een unieke genetische samenstelling had, verschillend van elk bekend menselijk griepvirus. Het was helemaal nieuw voor de wetenschap.

Dat was het begin van de varkensgrieppandemie 2009. Landen over de hele wereld merkten op en bereidden zich voor op mogelijke uitbraken, de Wereldgezondheidsorganisatie stuurde richtlijnen naar ministeries van volksgezondheid en vaccins werden in een paar maanden tijd ontwikkeld. Het virus, dat mogelijk is begonnen mensen eerst in Mexico te infecteren, verspreidde zich over de hele wereld, infecteerde miljoenen mensen en vermoordde duizenden voordat het zijn koers verliet, met de pandemie die eindigde in augustus 2010.

Het virus was een nieuwe stam van H1N1, het influenzavirus dat betrokken was bij de verwoestende Spaanse grieppandemie in 1918, waarbij tussen de 30 miljoen en 50 miljoen mensen wereldwijd de dood vonden, volgens het Amerikaanse ministerie van Volksgezondheid en Human Services, meer dan gestorven tijdens de Eerste Wereldoorlog. De opkomst van de nieuwe H1N1 in 2009 herinnerde eraan dat ondanks de ongekende vooruitgang in de behandeling van infectieziekten in de afgelopen decennia, de dreigende schaduw van een dodelijke pandemie nog steeds bestaat.

In feite, met elk mysterieus virus dat opduikt, of het nu de Mexicaanse griep van 2009, het SARS coronavirus van 2002, of het meest recent, MERS (Midden-Oosten Respiratory Syndrome, een virale respiratoire ziekte die is ontstaan ​​rond het Arabische schiereiland en de helft van de mensen heeft gedood wie het gehad hebben), komen dezelfde vragen bij onderzoekers en gezondheidsautoriteiten: is dit het virus dat de volgende pandemie zal veroorzaken? En kan de mensheid het stoppen?

En nu worden er nieuwe uitdagingen toegevoegd aan de bestaande: de nieuwste bevolkingsprojecties van de Verenigde Naties, die afgelopen zomer in een nieuw rapport werden aangekondigd, schatten dat de wereldbevolking tegen het midden van de eeuw 9,6 miljard mensen zal bereiken en tegen het jaar 2100 11 miljard.

Het enorme aantal mensen, hun interacties met dieren en ecosystemen, en de toename van internationale handel en reizen zijn allemaal factoren die de manier waarop de mensheid omgaat met het voorkomen en behandelen van epidemieën waarschijnlijk zal veranderen, zeggen experts. In feite is de ongekende groei van de menselijke bevolking in de tweede helft van de vorige eeuw - groeiend van 2,5 miljard naar 6 miljard - misschien al begonnen met het veranderen van de ontwikkeling van infectieziekten. [Wat 11 miljard mensen betekenen voor de planeet]

"Er is een sterke correlatie tussen het risico van pandemische en menselijke bevolkingsdichtheid.We hebben de wiskunde gedaan en we hebben het bewezen," zei Dr. Peter Daszak, een ziekte-ecoloog en de voorzitter van Eco Health Alliance, die de link onderzocht in een studie van 2008 gepubliceerd in het tijdschrift Nature.

Kijkend naar hedendaagse uitbraken sinds het midden van de 20e eeuw, ontdekten Daszak en collega's dat de snelheid van opkomende ziektes veroorzaakt door ziekteverwekkers die nieuw zijn voor mensen aanzienlijk is toegenomen in de loop van de tijd, zelfs wanneer gecontroleerd wordt op vooruitgang in diagnosetechnieken en bewaking, waardoor het alleen maar lijkt te lijken zoals ziektes waren in opkomst. Meer dan 300 nieuwe besmettelijke ziekten ontstonden tussen 1940 en 2004, de studie gevonden.

Een noodhospitaal tijdens de griepepidemie van 1918, in Camp Funston, Kansas.

Een noodhospitaal tijdens de griepepidemie van 1918, in Camp Funston, Kansas.

Krediet: Nationaal Museum voor Gezondheid en Geneeskunde, Instituut voor Pathologie van de strijdkrachten

Sommige van deze ziekten werden veroorzaakt door ziekteverwekkers die over soorten en uiteindelijk mensen zijn gesprongen - bijvoorbeeld het West-Nijl-virus, het SARS-coronavirus en HIV. Anderen werden veroorzaakt door een nieuwe variant van een pathogeen die evolueerde om beschikbare medicijnen, zoals medicijnresistente tuberculose en malaria, te dwarsbomen.

Bepaalde ziekteverwekkers, zoals de bacteriën die de ziekte van Lyme veroorzaken, zijn niet nieuw voor de mens, maar hun incidentie is dramatisch toegenomen, misschien als gevolg van veranderingen die nieuwkomers maakten in de omgeving die bewoond werd door dieren die deze pathogenen droegen.

In het licht van de voortdurende bevolkingsgroei vragen gezondheidsautoriteiten om versterking van volksgezondheidsorganisaties en meer middelen te geven aan systemen die mensen zouden beschermen. Onderzoekers onderzoeken manieren om virussen sneller te identificeren, zodat vaccins al vroeg in het proces kunnen worden ontwikkeld en wetenschappers proberen de ingewikkelde interacties tussen mensen en het omringende ecosysteem te begrijpen, zodat ze nieuwe hotspots voor ziekten kunnen identificeren en het volgende virus kunnen vinden voordat het mensen vindt. Dit alles wordt gedaan in een poging om de nieuwe creatieve oplossingen te hebben die het voorkomen van pandemieën op een bevolkte planeet vereisen.

"Je kunt heel zelfverzekerd voorspellen wanneer elk jaar vooruitgaat, we zullen steeds meer ziektes zien verschijnen", zei Daszak. "Het is een beetje abstract voor de meeste mensen. En om eerlijk te zijn, het is ook nieuw voor wetenschappers."

Ziekten van de toekomst liggen al in de natuur

Toen Daszak en zijn collega's de kenmerken van opkomende ziekten analyseerden, ontdekten ze enkele overeenkomsten tussen hen. Alle bekende opkomende ziektes waren gekoppeld aan plotselinge groei van de menselijke bevolking, nieuwe menselijke activiteit in het milieu en een hoge verscheidenheid van wilde dieren in het gebied waar het pathogeen is ontstaan.

Ongeveer twee derde van de nieuwe ziektes werd door dieren op dieren overgebracht, vonden de onderzoekers.

Meer dan 70 procent van deze ziektes, bekend als zoönotische ziektes, werden veroorzaakt door ziekteverwekkers afkomstig van dieren in het wild - bijvoorbeeld het Nipah-virus dat ontsteking van de hersenen veroorzaakt en in 1999 voor het eerst aan de oppervlakte kwam in Perak, Maleisië of het SARS-coronavirus dat voor het eerst besmet was een boer, zijn beide terug te voeren op virussen in vleermuizen. [Video: Time-lapse van nieuwe infectieziekten wereldwijd in 1944-2004]

Aangezien mensen niet vaak in contact komen met dieren in het wild, zouden dergelijke pathogenen theoretisch gezien niet veel gevaar voor mensen opleveren. Maar de pathogenen kunnen de sprong naar de mens maken door eerst andere dieren te infecteren waarmee mensen in contact komen, zoals huisvarkens. De dieren die als de middelste schakel van deze ziekteketen fungeren, moeten echter op plaatsen zijn die zich op een of ander overlappend territorium bevinden, wat gebeurt wanneer ontluikende bevolkingsgroepen mensen naar wilde gebieden duwen waar mensen ooit, zelden of nooit zijn gewaagd.

"Elke soort in het wild heeft een hoop microben bij zich, waarvan we de meesten nooit kennen," zei Daszak. "Als je een weg aanlegt naar een nieuw regenwoud, zet je daar een varkensboerderij, mensen komen binnen en komen in contact met deze ziekteverwekkers."

Het aantal pathogenen afkomstig van dieren in het wild en mensen infecterend is met de tijd toegenomen, laat het onderzoek van Daszak zien. In het laatste decennium van de 20e eeuw waren dergelijke pathogenen verantwoordelijk voor meer dan de helft van de nieuwe infectieziekten die in die periode opdoken.

Menselijk contact met soorten in het wild die de overdracht van nieuwe virussen bevorderen, kan in de toekomst toenemen, naarmate de populatie groeit en mensen op zoek gaan naar plekken om te wonen en de boerderij uitwaaien naar gebieden die bewoond worden door of dichter bij dieren in het wild leven.

De toekomst voorspellen

Stephen Morse, een epidemioloog aan Columbia University, was in de beginjaren van zijn carrière toen het eerste geval van HIV / AIDS werd ontdekt in de Verenigde Staten in 1981. In een pandemie die tot op de dag van vandaag voortduurt, werd HIV, vermoedelijk afkomstig van chimpansees, heeft 60 miljoen mensen geïnfecteerd en veroorzaakte naar schatting 30 miljoen doden. [5 Scariest Disease Outbreaks of the Past Century]

"Vele jaren was er zelfvoldaanheid, denkend dat besmettelijke ziektes bijna de geschiedenis van de oudheid begonnen te worden," zei Morse, die onderzoekt hoe pathogenen het vermogen ontwikkelen om mensen te infecteren.

Het soort zelfgenoegzaamheid dat aanwezig was in die pre-HIV-jaren bestaat grotendeels niet meer. Wetenschappers zijn voortdurend op zoek naar de volgende ziekteverwekker die een epidemie kan veroorzaken. Een van de virussen waarvan wetenschappers dachten dat het de grootste pandemische dreiging vormde, is de vogelgriep, of H5N1, een stam van het influenzavirus die circuleert in vogels en hen doodt. Hulpmiddelen voor de voorbereiding en bestrijding van een vogelgriep-pandemie bij mensen werden in 2009 verplaatst en toegepast op de varkensgrieppandemie.

Deze elektronenmicroscoopafbeelding vangt een griepvirus op tijdens het kopiëren zelf. Virale nucleoproteïnen (blauw) encapsuleren het griepgenoom (groen). Het influenzavirus polymerase (oranje) leest en kopieert het genoom.

Deze elektronenmicroscoopafbeelding vangt een griepvirus op tijdens het kopiëren zelf. Virale nucleoproteïnen (blauw) encapsuleren het griepgenoom (groen). Het influenzavirus polymerase (oranje) leest en kopieert het genoom.

Credit: Wilson, Carragher and Potter Labs, het Scripps Research Institute.

Een ander verontrustend influenzavirus op de wachtlijst is H7N9, een vogelgriep die voor het eerst werd ontdekt in China in 2013 en die een aantal mensen heeft besmet die in contact zijn gekomen met besmette vogels. Omdat virussen voortdurend veranderen, is het ook mogelijk dat ze muteren op een manier die hen in staat stelt om zich gemakkelijk onder mensen te verspreiden. In feite is een van de moeilijkste vragen voor de wetenschappers om op te lossen niet alleen hoe virussen die in dieren leven in staat zijn om mensen te infecteren, maar ook wat hen in staat stelt om van persoon naar persoon te gaan, zei Morse.

Voor H5N1 hebben wetenschappers aangetoond dat het virus slechts vier mutaties nodig heeft om via de lucht tussen zoogdieren te kunnen zenden.

"Met H5N1 en H7N9 doen we veel zorgen en kijken, omdat we echt niet weten waarnaar we moeten zoeken totdat het begint op te stijgen in mensen," zei Morse. "En op dat moment is het al te laat."

Morse en zijn collega's werken aan een project genaamd PREDICT, onderdeel van het Emerging Pandemic Threat-programma van het Amerikaanse Agentschap voor Internationale Ontwikkeling, om te helpen anticiperen op de volgende grote ziektedreiging.

"Het idee is om te zien hoe vroeg we potentiële infecties kunnen identificeren die ernstig zouden kunnen zijn, zoals de volgende SARS," vertelde Morse WordsSideKick.com vanuit Oeganda, een van de focuslanden van het PREDICT-programma, waar wetenschappers dieren in het wild en contactpersonen volgen met dieren in het wild om nieuwe pathogenen te ontdekken.

"We proberen meer te begrijpen over de ecologie van deze infecties, en welke ziekteverwekkers die dieren in het wild dragen waarschijnlijk in contact komen met de mens," zei hij.

Wetenschappers hebben ontdekt dat nieuwe virussen in sommige delen van de wereld vaker naar boven komen dan andere. Tropisch Afrika, Latijns-Amerika en Azië zijn de hotspots op het gebied van ziektetoestanden en hun hoge biodiversiteit en toenemende menselijke interactie met de omgeving kan virussen helpen de sprong naar de mens te maken. En vanaf daar kunnen ze overal ter wereld komen.

Epidemieën kunnen sneller groeien en meer kosten

Tegenwoordig zijn reizigers slechts een paar uur vliegen verwijderd van plaatsen waar het in het verleden maanden zou hebben geduurd om over land of over zee te reizen. Dit is een zegen, niet alleen voor mensen, maar ook voor de microben die ze dragen. Zieke reizigers kunnen ziekteverwekkers introduceren bij nieuwe mensen tijdens hun reis en op hun bestemming, voordat ze zich zelfs realiseren dat ze ziek zijn. Met de toekomstige bevolkingsgroei suggereert eenvoudige wiskunde dat er meer reizigers zullen zijn, mogelijk helpen we epidemieën te laten groeien door de besmetting snel te verspreiden.

"We gaan zien dat de connectiviteit tussen mensen toeneemt, dus er is meer risico dat een ziekte opduikt in afgelegen delen van de Amazone, en daadwerkelijk in ons wereldwijde reisnetwerk terechtkomt en die van invloed is op die in Londen, Moskou en Delhi", zei Daszak.

Coronavirussen, de familie van virussen waartoe SARS behoort, zijn een groep virussen die een kroonachtig (corona) uiterlijk hebben wanneer ze worden bekeken onder een elektronenmicroscoop.

Coronavirussen, de familie van virussen waartoe SARS behoort, zijn een groep virussen die een kroonachtig (corona) uiterlijk hebben wanneer ze worden bekeken onder een elektronenmicroscoop.

Dankbetuiging: CDC / Dr. Fred Murphy

De opkomst van SARS in China in 2002 schetste een beeld van hoe het zou zijn als een virus zijn weg vindt in het reisnetwerk: het virus verspreidde zich snel over de wereld in slechts enkele weken, infecteerde meer dan 8000 mensen en doodde ongeveer 800 voordat het onder controle werd gebracht door onnodige reizen te beperken en de getroffenen in quarantaine te plaatsen.

Een reizend virus kan ook economische schade veroorzaken, zelfs boven de kosten die gepaard gaan met ziektebehandeling en controle. SARS kostte miljarden dollars door internationale reizen met 50 tot 70 procent te verminderen en bedrijven in verschillende sectoren te treffen. De groei van het Chinese bbp daalde met 2 procentpunten in een kwartaal, en een half procentpunt in jaarlijkse groei, volgens de schattingen van de Wereldbank en de Chinese overheid.
Is de mensheid klaar om de toekomst tegemoet te zien?

De beweging van de wereldbevolking van dunbevolkte plattelandsgebieden naar dichtbevolkte steden kan ook de verspreiding van pathogenen beïnvloeden. Tegen het jaar 2050 wordt verwacht dat 85 procent van de mensen in de ontwikkelde wereld en 54 procent van de mensen in de ontwikkelingslanden het platteland hebben verlaten voor steden, volgens schattingen van de Verenigde Naties.

Vanuit het oogpunt van mondiale ziektebestrijding kan verstedelijking een aantal positieve effecten hebben. Betere communicatiesystemen kunnen helpen vroege waarschuwingen en andere kritieke informatie te verspreiden in tijden van uitbraak. Bovendien kunnen betere ziektebewakingssystemen worden opgezet in stedelijke omgevingen in vergelijking met afgelegen plattelandsgebieden.

Geconcentreerde bevolkingen in steden kunnen echter behoefte hebben aan een sterkere volksgezondheidssector om hen te beschermen.

Mensen in drukke steden zijn vaak kwetsbaarder voor infectieziekten, vooral in het licht van natuurrampen zoals orkanen en overstromingen, die bijzondere volksgezondheidsproblemen met zich meebrengen, zei Dr. Ali S. Khan, directeur van het CDC's Office of Public Gezondheidsparaatheid.

"We zullen een robuust volksgezondheidsstelsel nodig hebben om te reageren op bevolkingsgroei, verstedelijking, de vergrijzing van de bevolking en meer reizen, meer interactie tussen mens en dier die nieuwe ziektes veroorzaakt," zei Khan.

Maar in plaats daarvan: "We hebben de volksgezondheid uitgehold en ik denk dat dit een grote bedreiging vormt voor de gezondheidsbeveiliging van onze natie en wereldwijde gemeenschappen," zei hij.

Deze Centers for Disease Control (CDC) -wetenschapper meet de hoeveelheid H7N9-virus die is gekweekt en geoogst in het laboratorium van CDC.

Deze Centers for Disease Control (CDC) -wetenschapper meet de hoeveelheid H7N9-virus die is gekweekt en geoogst in het laboratorium van CDC.

Credit: CDC / Douglas E. Jordan

De Amerikaanse publieke gezondheidssector lijdt onder bezuinigingen op zowel binnenlands als federaal niveau. Khan zei dat het $ 1 miljard programma van de CDC ter ondersteuning van de identificatie van ziekten en noodoperaties nu op $ 600 miljoen draait, en met 45.500 minder volksgezondheidswerkers in het veld, functionerend als de ogen en oren van het bureau.

Het nieuws is echter niet allemaal somber, zei Khan. "Het is vrij duidelijk dat als we mensen in de stad concentreren, er een toename is in creativiteit, dus ik ben optimistisch dat deze toegenomen creativiteit zal leiden tot nieuwe oplossingen die ons zullen helpen ziekte te identificeren, te voorkomen en beter te volgen dan ooit tevoren in staat geweest om te doen in het verleden, "vertelde hij WordsSideKick.com.

En er is tegenwoordig al een glimp van vooruitgang te bespeuren, merkte Khan op, wijzend op de snelle reactie van de CDC, de WHO en andere volksgezondheidsorganisaties op recent opkomende virussen zoals MERS, evenals de verbeterde communicatie van de agentschappen met het publiek.

"Dus denk eens aan al dit geweldige werk waarbij we naar sociale media kijken om te proberen te begrijpen wanneer er een ziekte in de gemeenschap opduikt, en we gebruiken sociale media om met mensen te communiceren op een manier die we voorheen nooit konden," zei Khan.

Er is ook vooruitgang geboekt bij het ontwikkelen van nieuwe diagnostiek die een infectie snel kan detecteren voordat een persoon symptomen begint te vertonen en bij het sequencen van genetisch materiaal van een ziekteverwekker om te begrijpen wat het is en hoe het werkt, zei Khan.

"Er is ook een enorme vooruitgang geboekt in het verminderen van de hoeveelheid tijd die nodig is om een ​​vaccin te maken, zei Khan. Ongeveer twee maanden nadat de WHO de varkensgrieppandemie had aangekondigd door de WHO, waren vaccins ontwikkeld en de productie van enorme hoeveelheden daarvan was aan de gang.

"We zouden een continue versnelling van de vooruitgang verwachten, maar dit is geen gegeven," zei Khan. "Ik denk dat mensen tegenwoordig een vals gevoel van veiligheid hebben, en ik denk dat een deel hiervan is dat de volksgezondheid werkt", maar dat kan alleen zo lang duren als de bronnen voor volksgezondheid afnemen in plaats van versterken, zei hij.

"We hebben een aantal ziekten uit onze gemeenschap uitgeroeid en geëlimineerd, maar de eerlijke waarheid is dat de meeste ziekten niet worden geëlimineerd," zei Khan. "De meeste ziekten komen thuis om te blijven."

E-mail Bahar Gholipour. Volg ons @livecience, Facebook & Google+.Oorspronkelijk artikel over WordsSideKick.com.


Video Supplement: How germs travel on planes -- and how we can stop them | Raymond Wang.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com