Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Onderzoek werpt nieuw licht op de soortoverschrijdende virusoverloop die pandemieën kan veroorzaken

Guanoconsumptie door wilde dieren in het Budongo Forest Reserve, Oeganda. Credit:Communicatiebiologie (2024). DOI:10.1038/s42003-024-06139-z

Een onderzoek onder leiding van de Universiteit van Stirling in samenwerking met de Universiteit van Wisconsin-Madison heeft nieuw licht geworpen op virusoverloopeffecten tussen soorten die pandemieën kunnen veroorzaken.



Een onderzoeker van de Faculteit der Natuurwetenschappen van Stirling ontdekte dieren in een Afrikaans bos die de uitwerpselen van vleermuizen aten, bekend als guano, nadat een belangrijke voedselbron in de regio verdween als gevolg van selectieve ontbossing. Het artikel "Selectieve ontbossing en blootstelling van Afrikaanse dieren in het wild aan door vleermuizen overgedragen virussen" werd gepubliceerd in het tijdschrift Communications Biology .

Laboratoriumanalyse van de vleermuisguano identificeerde een reeks virussen, waaronder een betacoronavirus gerelateerd aan SARS-CoV-2, het virus dat de COVID-19-pandemie veroorzaakte. Het blijft onbekend of het betacoronavirus dat in de guano wordt aangetroffen, overdraagbaar is op mensen, maar het biedt wel een voorbeeld van hoe nieuwe infecties soortbarrières kunnen overbruggen.

De aanleiding voor het onderzoek was toen Dr. Pawel Fedurek observeerde dat wilde chimpansees vleermuizenguano consumeerden uit een boomholte in het Budongo-woud, Oeganda.

Dr. Fedurek zette vervolgens camera's op die opnames maakten van chimpansees, apen en antilopen die de uitwerpselen aten.

De guano is een alternatieve bron van cruciale mineralen nadat de palmbomen die de zoogdieren ooit consumeerden, lokaal met uitsterven werden geoogst. De palm werd door mensen in Budongo gebruikt om tabaksbladeren te drogen, die vervolgens aan internationale bedrijven werden verkocht.

Wetenschappers hebben nog geen volledig inzicht in de vroegste stadia van de virusoverloop, die kan leiden tot de dood van tienduizenden mensen, maar er wordt aangenomen dat er sprake is van complexe causale ketens die beginnen met het veranderen van het milieu door de mens.

Dr. Pawel Fedurek, een expert op het gebied van diergedrag aan de Universiteit van Stirling, zei:“Ons onderzoek illustreert hoe een subtiele vorm van selectieve ontbossing, uiteindelijk gedreven door een wereldwijde vraag naar tabak, wilde dieren en, bij uitbreiding, mensen kan blootstellen aan virussen. die in vleermuizenguano leven, waardoor het risico op virusoverloop toeneemt.

"Studies zoals de onze werpen licht op de triggers en trajecten van virusoverdracht van zowel wilde dieren op wilde dieren als van dieren op mensen, waardoor we uiteindelijk beter in staat zijn om uitbraken en pandemieën in de toekomst te voorkomen.

“Het meeste onderzoek naar uitbraken en pandemieën is gericht op het inperken van de verspreiding van het virus, bijvoorbeeld door het vinden van een effectief vaccin, in plaats van überhaupt te voorkomen dat het virus van dier op mens wordt overgedragen. Ons werk benadrukt het belang van het bestuderen van ziekten ecologie voordat ziekten de mens binnendringen."

Chimpansees consumeren guano in het Budongo-woud, Oeganda. Credit:Universiteit van Stirling

Na de ontdekking van zoogdieren die guano consumeerden, schakelden Dr. Fedurek en de medeleider van het project Dr. Caroline Asiimwe (toenmalig Conservation Coordinator van het Budongo Conservation Field Station, Oeganda) professor Tony Goldberg (Universiteit van Wisconsin-Madison, VS) in, een wereldkampioen -gerenommeerd expert in epidemiologie en evolutie van infectieziekten.

Professor Goldberg identificeerde de virussen in de guano in samenwerking met onderzoekers die het mineraalgehalte van de guano kwantificeerden (professor Jessica Rothman, Hunter College van de City University of New York, VS) en stelde de waarschijnlijkheid vast dat het nieuwe betacoronavirus de drie zoogdieren zou infecteren. soorten en mensen (Gregory K. Rice, Naval Medical Research Command, VS).

Vanwege de omvang en complexiteit van de betrokken laboratoriumanalyses duurde het hele project ongeveer zes jaar.

Lesboekvoorbeeld

Professor Goldberg zei:"Ons onderzoek koppelt de tabaksteelt aan de blootstelling van ten minste drie soorten Afrikaanse wilde dieren aan virussen van vleermuizen. Wij geloven dat dit een schoolvoorbeeld is van hoe nieuwe infecties soortenbarrières kunnen overbruggen nog voordat ze bij mensen terechtkomen.

“Dit is belangrijk omdat de beginfase van uitbraken, epidemieën en pandemieën bijzonder ongrijpbaar zijn geweest voor de wetenschap.

“Misschien zijn we op een reeks gebeurtenissen gestuit die doorgaans verborgen blijven voor het zicht van epidemiologen en volksgezondheidsfunctionarissen. Onze studie zou bijzonder relevant kunnen zijn voor de oorsprong van door vleermuizen overgedragen ziekten zoals coronavirussen en misschien ook Ebola.” P>

Er wordt gehoopt dat de ontdekking het mogelijk maakt om interventies uit te voeren die dit soort causale ketens doorbreken en uiteindelijk toekomstige pandemieën helpen voorkomen.

Gevolgen voor de gezondheid

Dr. Asiimwe zei:"Onze studie toont aan dat menselijke activiteiten die het milieu veranderen, kunnen leiden tot verwoestende gevolgen voor de gezondheid van zowel wilde dieren als mensen en daarom moeten we dringend leren om natuurlijke hulpbronnen duurzaam te gebruiken.

"Er zijn ook aanzienlijke onderzoeksinspanningen nodig om te onderzoeken hoe bosdegradatie en andere vormen van menselijke activiteit het gedrag van wilde dieren kunnen beïnvloeden op een manier die hen en mensen blootstelt aan gevaarlijke virussen."

Meer informatie: Pawel Fedurek et al, Selectieve ontbossing en blootstelling van Afrikaanse dieren in het wild aan door vleermuizen overgedragen virussen, Communicatiebiologie (2024). DOI:10.1038/s42003-024-06139-z

Journaalinformatie: Communicatiebiologie

Aangeboden door Universiteit van Stirling