Cieplejsze europejskie lata poszerzają okres aktywności inwazyjnych komarów. Progi temperaturowe, diapauza i ryzyko transmisji wyjaśniają, dlaczego sezon się wydłuża.
Dlaczego sezon komarów się zmienia
Europejskie Centrum ds. Zapobiegania i Kontroli Chorób podaje, że Europa się ociepla, lata są dłuższe i gorętsze, a fale upałów i powodzie zdarzają się częściej. Te warunki sprzyjają inwazyjnym komarom, takim jak Aedes albopictus i Aedes aegypti. W latach 2013-2023 Aedes albopictus rozprzestrzenił się z 8 krajów UE i EOG oraz 114 regionów, gdzie był zadomowiony, na 13 krajów i 337 regionów, przesuwając się na północ i zachód. Aedes aegypti jest zadomowiony na Cyprze od 2022 r.. Dyrektor ECDC Andrea Ammon ostrzegła, że dalsze rozprzestrzenianie może przynieść więcej przypadków, a być może zgonów, z powodu dengi, chikungunya i Zika. Sezon nie wydłuża się po prostu wszędzie; zmienia się to, gdzie się zaczyna, jak długo trwa i przez jaką część roku możliwe jest przenoszenie.
Progi temperaturowe warunkujące przeżycie
Aedes albopictus potrzebuje określonych temperatur, aby się zadomowić i pozostawać aktywnym. W arkuszu informacyjnym ekspertów ECDC podano średnią temperaturę zimową powyżej 0 stopni C, aby jaja mogły przetrwać zimę, oraz średnią temperaturę roczną powyżej 11 stopni C dla przeżycia i aktywności dorosłych osobników. Optymalny rozwój zachodzi między 25 a 30 stopni C, a poniżej 9 stopni C aktywność dorosłych jest na ogół niewielka. Populacje zadomowiły się także na obszarach o niższych średnich temperaturach, między 5 a 28,5 stopnia C, niż wcześniej przypuszczali naukowcy. Ta różnica między progami laboratoryjnymi a obserwacjami terenowymi ma znaczenie. Oznacza, że mapa ryzyka nie jest wyznaczona przez jedną liczbę, a monitorowanie musi śledzić warunki lokalne, zamiast zakładać, że gatunek zatrzymuje się na historycznej granicy.
Diapauza i sztuczka przetrwania zimy
Populacje Aedes albopictus z stref umiarkowanych przeżywają zimę dzięki diapauzie, stanowi spoczynku wywołanemu krótszym dniem. W arkuszu informacyjnym ECDC podano, że jaja w diapauzie powstają na ogół przy mniej niż 13 do 14 godzinach światła dziennego, a zahamowanie wylęgu trwa zwykle na tyle długo, by przetrwać zimę. Tę odporność na zimno można zmierzyć: jaja w diapauzie pochodzące z populacji europejskich przetrwały okres chłodu minus 10 stopni C, podczas gdy jaja tropikalne przetrwały jedynie minus 2 stopnie C. Diapauza pomaga wyjaśnić, dlaczego gatunek kojarzony z ciepłym klimatem utrzymuje się w chłodniejszych częściach Europy, a następnie pojawia się, gdy warunki się poprawiają. Oznacza to również, że początek sezonu zależy zarówno od długości dnia, jak i od temperatury, a nie tylko od ciepła.
Kiedy dorosłe osobniki są aktywne w całej Europie
Okna aktywności różnią się wyraźnie w zależności od szerokości geograficznej i lokalnego klimatu. W północnych Włoszech dorosłe samice były najliczniejsze od maja do września, a szczyt liczebności przypadł na koniec lipca. W Grecji gatunek jest aktywny nieprzerwanie przez ponad osiem miesięcy w roku, a szczyt przypada na październik. We Włoszech niektóre populacje pozostają aktywne przez całą zimę. Oczekuje się, że ocieplenie sprawi, iż większa część Europy stanie się bardziej sprzyjająca dla zadomowienia gatunku, a Europa Zachodnia, w tym Belgia, Francja, Luksemburg i Niderlandy, ma w nadchodzących dziesięcioleciach zapewnić korzystne warunki. Wzorce te pokazują, że cieplejszy klimat nie tylko wydłuża jeden jednolity sezon. Przekształca on rozkład czasowy, powodując wcześniejszy początek w niektórych miejscach i wydłużoną aktywność w innych. Te różnice regionalne oznaczają, że ocieplający się klimat może w jednym obszarze wydłużyć aktywność komarów, a gdzie indziej przesunąć szczyt jej występowania.
Temperatura a transmisja chikungunya
Temperatura kształtuje także zdolność komara do przenoszenia wirusa. Heitmann i współpracownicy, pisząc w Eurosurveillance w 2018 roku, zakażili Aedes albopictus z Niemiec i Włoch szczepem chikungunya pochodzącym z ogniska we Francji i przetrzymywali je w temperaturze 18, 21 lub 24 stopni C przez dwa tygodnie. Wskaźniki transmisji przekraczały 35 procent we wszystkich warunkach. Populacja niemiecka osiągnęła najwyższy wskaźnik, 50 procent, w 18 stopniach C, a populacja włoska osiągnęła 63 procent w 18 i 21 stopniach C. Autorzy doszli do wniosku, że obecne ryzyko chikungunya w Europie jest ograniczane głównie przez występowanie wektora, a nie przez temperaturę, oraz że kraje z zadomowionym Aedes albopictus powinny prowadzić nadzór entomologiczny i monitoring. Temperatura decyduje o tym, jak szybko wirus inkubuje się w komarze, zanim będzie mógł zostać przeniesiony podczas późniejszego ukąszenia.
Prognozowane zmiany ryzyka transmisji
Ryan, Carlson, Mordecai i Johnson modelowali transmisję zależną od temperatury u Aedes aegypti i Aedes albopictus, publikując w PLOS Neglected Tropical Diseases w 2019 roku. Ich granice termiczne wynosiły od 21,3 do 34,0 stopni C dla Aedes aegypti i od 19,9 do 29,4 stopni C dla bardziej ograniczonego ciepłem Aedes albopictus. Do 2050 roku liczba osób narażonych na co najmniej miesiąc odpowiedniej transmisji ma wzrosnąć o około pół miliarda. Do 2080 roku scenariusze o wysokiej emisji dodają niemal miliard kolejnych osób w przypadku Aedes aegypti. W przypadku Aedes albopictus największe liczby pojawiają się w scenariuszach pośrednich, ponieważ ocieplenie w wielu miejscach przekracza jego górną granicę termiczną. Największe prognozowane wzrosty występują w niektórych częściach Europy, w tym dłuższe sezony transmisji.
Co to oznacza dla zdrowia publicznego
ECDC zgłosiło 1 133 przypadki zakażenia człowieka wirusem gorączki Zachodniego Nilu i 92 zgony w UE i EOG w 2022 roku, najwyższą liczbę od 2018 roku, przy czym 1 112 przypadków było nabytych lokalnie. W tym samym roku odnotowano 71 lokalnie nabytych przypadków dengi w kontynentalnej UE i EOG, 65 we Francji i 6 w Hiszpanii, co odpowiada łącznej liczbie zgłoszonej między 2010 a 2021 rokiem. Liczby te pokazują, że choroby przenoszone przez komary są już europejskim problemem zdrowia publicznego, a nie tylko tropikalnym. Praktyczne działania obejmują nadzór nad dorosłymi komarami i larwami, usuwanie stojącej wody oraz stosowanie nieuszkodzonych barier fizycznych, takich jak prawidłowo dopasowane siatki. Celem jest rzetelna informacja o ryzyku, a nie alarm. Dane z nadzoru tego rodzaju pomagają agencjom zdrowotnym kierować działania kontrolne tam, gdzie aktywność komarów i lokalne ryzyko transmisji się pokrywają.
Sources
- Europejskie Centrum ds. Zapobiegania i Kontroli Chorób: Aedes albopictus - karta informacyjna dla ekspertów (prognozy klimatyczne; Europa Zachodnia, w tym Belgia, Francja, Luksemburg i Holandia, ma według oczekiwań zapewnić sprzyjające warunki w ciągu najbliższych dziesięcioleci)
- Europejskie Centrum ds. Zapobiegania i Kontroli Chorób: Rosnące ryzyko chorób przenoszonych przez komary w UE/EOG po rozprzestrzenieniu się gatunków Aedes. Podaje, że w 2022 r. w kontynentalnej części UE/EOG odnotowano 71 miejscowych przypadków dengi, tyle ile łącznie zgłoszono w latach 2010-2021, z czego 65 przypadków we Francji i 6 w Hiszpanii.
- Eurosurveillance: Eksperymentalna ocena ryzyka transmisji wirusa chikungunya na podstawie kompetencji wektorów, rozmieszczenia i odpowiedniości temperatur w Europie, 2018
- PLOS Neglected Tropical Diseases: Global expansion and redistribution of Aedes-borne virus transmission risk with climate change
- European Centre for Disease Prevention and Control: West Nile virus historical data. States that EU/EEA countries reported 1,133 human West Nile virus cases and 92 deaths in 2022, of which 1,112 were locally acquired and which was the highest number since the peak epidemic year 2018.