Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Wissenschaftlern der Georgetown University hat herausgefunden, dass Menschen Viren möglicherweise häufiger an Tiere zurückgeben als bisher angenommen.
In einer am 22. März veröffentlichten Studie Ökologische Briefe („Assessing the risk of Human-to-Wildlife Pathogen Transmission for Conservation and Public Health“) beschreiben die Autoren fast hundert verschiedene Fälle, in denen Krankheiten vom Menschen zurück auf Wildtiere „überschwappen“, ähnlich wie SARS-CoV- 2 konnte sich in Nerzfarmen, Zoolöwen und Tigern sowie wilden Weißwedelhirschen ausbreiten.
„Angesichts der Pandemie gab es verständlicherweise ein enormes Interesse an der Übertragung von Krankheitserregern von Mensch zu Wildtier“, sagt Gregory Albery, Ph.D., Postdoktorand am Institut für Biologie der Georgetown University und Leiter der Studie Autor. „Um die Gespräche und die Politik bezüglich des Rückfalls unserer Krankheitserreger in der Zukunft zu leiten, haben wir die Literatur durchforstet, um zu sehen, wie sich der Prozess in der Vergangenheit manifestiert hat.“
In ihrer neuen Studie fanden Albery und Kollegen heraus, dass fast die Hälfte der identifizierten Vorfälle in Gefangenschaftsumgebungen wie Zoos auftraten, wo Tierärzte die Gesundheit der Tiere genau im Auge behalten und eher bemerken, wenn ein Virus den Sprung macht. Darüber hinaus war mehr als die Hälfte der Fälle, die sie fanden, eine Übertragung von Mensch zu Primat, ein nicht überraschendes Ergebnis, sowohl weil es Krankheitserregern leichter fällt, zwischen eng verwandten Wirten zu wechseln, als auch weil Wildpopulationen gefährdeter Menschenaffen so sorgfältig überwacht werden.
„Dies unterstützt die Idee, dass wir Krankheitserreger eher dort entdecken, wo wir viel Zeit und Mühe aufwenden, um zu suchen, wobei sich eine überproportionale Anzahl von Studien auf charismatische Tiere in Zoos oder in unmittelbarer Nähe von Menschen konzentriert“, sagt Anna Fagre, DVM, Ph.D., MPH, ein Virologe und Wildtierarzt an der Colorado State University, der Hauptautor der Studie war und auch veröffentlicht hat Forschung zu den Risiken eines SARS-CoV-2-Spillbacks anhand von Laborexperimenten mit der nordamerikanischen Hirschmaus (Peromyscus maniculatus). „Es stellt sich die Frage, welche speziesübergreifenden Übertragungsereignisse wir möglicherweise übersehen und was dies nicht nur für die öffentliche Gesundheit, sondern auch für die Gesundheit und Erhaltung der infizierten Arten bedeuten könnte.“
Der Rückfall von Krankheiten hat in letzter Zeit aufgrund der Ausbreitung von SARS-CoV-2, dem Virus, das COVID-19 verursacht, bei wilden Weißwedelhirschen in den Vereinigten Staaten und Kanada erhebliche Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Daten deuten darauf hin, dass Hirsche das Virus in mindestens einem Fall an den Menschen zurückgegeben haben, und viele Wissenschaftler haben allgemeinere Bedenken geäußert, dass neue Tierreservoirs dem Virus zusätzliche Chancen geben könnten, neue Varianten zu entwickeln.
In ihrer neuen Studie finden Albery und Kollegen eine gute Nachricht: Wissenschaftler können mithilfe künstlicher Intelligenz vorhersagen, welche Arten möglicherweise gefährdet sind, sich mit dem Virus zu infizieren. Als die Forscher Arten, die mit SARS-CoV-2 infiziert waren, mit Vorhersagen anderer Forscher zu Beginn der Pandemie verglichen, stellten sie fest, dass Wissenschaftler in den meisten Fällen richtig raten konnten.
„Es ist sehr befriedigend zu sehen, dass sich die Sequenzierung von Tiergenomen und das Verständnis ihres Immunsystems ausgezahlt haben“, sagt Colin Carlson, Ph.D., Assistenzprofessor für Forschung am Center for Global Health Science and Security am Georgetown University Medical Center und Autor auf das Studium. „Die Pandemie gab Wissenschaftlern die Möglichkeit, einige Vorhersagewerkzeuge zu testen, und es stellt sich heraus, dass wir besser vorbereitet sind, als wir dachten.“
Die neue Studie ist Teil eines von der National Science Foundation finanzierten Projekts namens Viral Emergence Research Initiative oder Verena. Das Verena-Team nutzt Datenwissenschaft und maschinelles Lernen, um „die Wissenschaft des Wirt-Virus-Netzwerks“ zu untersuchen – ein neues Gebiet, das darauf abzielt, vorherzusagen, welche Viren Menschen infizieren können, welche Tiere sie beherbergen und wo, wann und warum sie auftreten könnten. Diese Erkenntnisse könnten entscheidend sein, wenn Wissenschaftler verstehen wollen, wie und warum Menschen ihre Krankheiten mit Tieren teilen.
Spillover mögen vorhersehbar sein, schlussfolgern die Autoren, aber das größte Problem ist, wie wenig wir über Wildtierkrankheiten wissen. „Wir beobachten SARS-CoV-2 genauer als jedes andere Virus auf der Erde, sodass wir es im Falle eines Rückfalls einfangen können. Es ist immer noch viel schwieriger, das Risiko in anderen Fällen glaubwürdig einzuschätzen, in denen wir nicht in der Lage sind, damit zu operieren viele Informationen“, sagt Carlson. Infolgedessen ist es schwierig zu messen, wie schwerwiegend ein Rücklaufrisiko für die menschliche Gesundheit oder den Artenschutz darstellt, insbesondere für andere Krankheitserreger als SARS-CoV-2.
„Langzeitüberwachung hilft uns, Basiswerte für die Gesundheit von Wildtieren und die Prävalenz von Krankheiten zu erstellen und wichtige Grundlagen für zukünftige Studien zu legen“, sagt Fagre. „Wenn wir genau hinsehen, können wir diese speziesübergreifenden Übertragungsereignisse viel schneller erkennen und entsprechend handeln.“
Bewertung des Risikos der Übertragung von Krankheitserregern von Mensch zu Wildtieren für den Naturschutz und die öffentliche Gesundheit, Ökologische Briefe (2022).