Ein sich erwärmendes Klima könnte Viren in der Arktis mit neuen Umgebungen und Wirten in Kontakt bringen und das Risiko eines „viralen Spillovers“ erhöhen, so die am Mittwoch veröffentlichte Studie.
Viren brauchen Wirte wie Menschen, Tiere, Pflanzen oder Pilze, um sich zu vermehren und zu verbreiten, und gelegentlich können sie zu einem neuen überspringen, dem es an Immunität fehlt, wie während der COVID-19-Pandemie zu sehen war.
Wissenschaftler in Kanada wollten untersuchen, wie sich der Klimawandel auf das Spillover-Risiko auswirken könnte, indem sie Proben aus der arktischen Landschaft des Lake Hazen untersuchten.
Es ist der größte See der Welt nördlich des Polarkreises und „war wirklich anders als jeder andere Ort, an dem ich je gewesen bin“, sagte der Forscher Graham Colby, jetzt Medizinstudent an der Universität von Toronto, gegenüber .
Das Team beprobte Böden, die im Sommer zu einem Flussbett für geschmolzenes Gletscherwasser werden, sowie das Seebett selbst – wofür sogar im Mai, als die Forschung durchgeführt wurde, Schnee geräumt und zwei Meter Eis gebohrt werden musste.
Sie benutzten Seile und ein Schneemobil, um das Seesediment durch fast 300 Meter (980 Fuß) Wasser zu heben, und Proben wurden dann für DNA und RNA, die genetischen Baupläne und Boten des Lebens, sequenziert.
„Auf diese Weise konnten wir wissen, welche Viren sich in einer bestimmten Umgebung befinden und welche potenziellen Wirte ebenfalls vorhanden sind“, sagte Stephane Aris-Brosou, außerordentlicher Professor an der Biologieabteilung der Universität von Ottawa, der die Arbeit leitete.
Aber um herauszufinden, wie wahrscheinlich es war, dass sie den Wirt überspringen, musste das Team das Äquivalent jedes Virus und des Stammbaums des Wirts untersuchen.
„Im Grunde haben wir versucht zu messen, wie ähnlich diese Bäume sind“, sagte Audree Lemieux, Erstautorin der Studie.
Ähnliche Genealogien deuten darauf hin, dass sich ein Virus zusammen mit seinem Wirt entwickelt hat, aber Unterschiede deuten auf ein Übergreifen hin.
Und wenn ein Virus einmal den Wirt übersprungen hat, ist es wahrscheinlicher, dass er dies erneut tut.
„Sehr unberechenbar“
Die Analyse ergab deutliche Unterschiede zwischen Viren und Wirten im Seeboden, „was direkt mit dem Risiko des Überlaufens korreliert“, sagte Aris-Brosou.
Der Unterschied war in den Flussbetten weniger stark, was den Forschern zufolge darauf zurückzuführen ist, dass Wasser den Oberboden erodiert, Organismen entfernt und die Wechselwirkungen zwischen Viren und potenziellen neuen Wirten einschränkt.
Diese werden stattdessen in den See gespült, der sich in den letzten Jahren „dramatisch verändert“ habe, heißt es in der Studie, da vermehrt Wasser aus schmelzenden Gletschern mehr Sedimente ablagert.
„Das wird Wirte und Viren zusammenbringen, die normalerweise nicht aufeinander treffen würden“, sagte Lemieux.
Die Autoren der Studie, veröffentlicht in der Verfahren der Royal Society B: Biologische Wissenschaften Zeitschrift, Vorsicht, sie prognostizieren weder ein tatsächliches Übergreifen noch eine Pandemie.
„Die Wahrscheinlichkeit dramatischer Ereignisse bleibt sehr gering“, sagte Lemieux.
Sie warnen auch davor, dass mehr Arbeit erforderlich ist, um zu klären, wie groß der Unterschied zwischen Viren und Hosts sein muss, um ein ernsthaftes Spillover-Risiko zu schaffen.
Sie argumentieren jedoch, dass die Erwärmung des Wetters die Risiken weiter erhöhen könnte, wenn neue potenzielle Wirte in zuvor unwirtliche Regionen ziehen.
„Es könnte alles sein, von Zecken über Mücken bis hin zu bestimmten Tieren, bis hin zu Bakterien und Viren selbst“, sagte Lemieux.
„Es ist wirklich unvorhersehbar … und die Auswirkungen von Spillover selbst sind sehr unvorhersehbar, sie können von gutartig bis zu einer tatsächlichen Pandemie reichen.“
Das Team möchte mehr Forschungs- und Überwachungsarbeit in der Region, um die Risiken zu verstehen.
„Offensichtlich haben wir in den letzten zwei Jahren gesehen, welche Auswirkungen Spillover haben können“, sagte Lemieux.
Das Virus-Spillover-Risiko steigt mit dem Klimawandel in hocharktischen Seesedimenten, Verfahren der Royal Society B: Biologische Wissenschaften (2022). DOI: 10.1098/rspb.2022.1073. royalsocietypublishing.org/doi … .1098/rspb.2022.1073
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