小編注意到2023年10月16日發表在《mBio》雜志上的一篇最新研究,揭示了氣候變化對弧菌細菌在颶風和洪水事件后的增加影響,具有重要公共衛生和氣候變化適應性的意義。
圖:颶風伊恩,拍攝自國際空間站,當時它在伯利茲東部加勒比海上空軌道運行258英里 來源:NASA Johnson
該研究發現,颶風伊恩襲擊佛羅里達西南沿海地區后,該地沿海水域中存在可以引發疾病和危害人類健康的弧菌細菌。這一研究的資深作者,馬里蘭大學的Rita Colwell教授表示,由于氣候變化,病原性的弧菌細菌正在增加,這是一個嚴重的問題。
這項研究利用基因組測序、衛星和環境數據,由馬里蘭大學、佛羅里達大學和微生物組公司EzBiome的研究團隊在佛羅里達州李縣,即伊恩颶風摧毀的沿海地區,檢測到了水樣品和牡蠣樣品中的多種致病性弧菌物種。這些樣品采集于2022年10月,結果顯示了兩個特別令人擔憂的物種:副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)和創傷性弧菌(Vibrio vulnificus)。
該研究的資深作者Rita Colwell表示:“我們非常驚訝地能夠毫不費力地檢測到這些病原體的存在。”她是馬里蘭大學高級計算研究所(UMIACS)的教授,研究弧菌已有50年之久。
該研究的發現與2022年10月佛羅里達州的創傷弧菌病例的增加相吻合。根據佛羅里達衛生部的數據,佛羅里達州李縣報告了與弧菌病相關的38例感染、11例死亡,成為該州感染病例最多的地區。
弧菌細菌在海洋中自然存在,它們與甲殼動物、浮游生物和雙殼類生物共生。當這些細菌與人類接觸時,一些物種會引發稱為弧菌病的感染,但其副作用取決于弧菌的種類和感染的嚴重程度。副溶血性弧菌可以引發胃腸炎和傷口感染,而創傷性弧菌物種則可以引發壞疽性筋膜炎,這是一種“食人肉”的感染,導致每5個感染者中有1人死亡。
人們可以通過食用未煮熟或未煮熟透的海鮮,或者在開放的傷口中進入海水而感染弧菌病。由于弧菌在溫暖的鹽水中繁殖,颶風和洪水可能增加人類接觸弧菌的機會。
颶風伊恩期間和之后的幾種條件有利于弧菌細菌的生長,包括降雨量、海面溫度的變化以及海洋中葉綠素的濃度,后者可以指示一個地區的浮游植物密度,從而進一步指示浮游生物的密度。在浮游植物大量繁殖的地方,研究人員發現弧菌細菌豐富。
由于預計海洋升溫將加劇伊恩颶風等更多強烈風暴的出現,沿海社區未來可能會看到更多的弧菌感染。
Colwell表示:“這些弧菌通常在攝氏15至40度(華氏59-104度)之間生長良好,所以隨著溫度升高,它們的世代時間縮短,繁殖速度越來越快。海水的升溫,與淡水混合,產生了最適合的鹽度,從而增強了弧菌的生長,這是一個非常嚴重的問題。”
盡管伊恩颶風后的佛羅里達環境條件非常適合弧菌病,但這些病例并不僅限于南部地區。2023年8月,紐約和康涅狄格的三人死于創傷性弧菌感染。
Colwell及其合著者,包括Kyle Brumfield(海洋灣口環境科學博士)和馬里蘭大學細胞生物學和分子遺傳學研究教授Anwar Huq,根據東北美國趨勢的環境條件,預測了弧菌病例的最近增加。隨著海洋溫度持續上升,Colwell表示切薩皮克灣的迅速升溫也可能受到影響。
Colwell及其合著者指出,雖然他們只分析了有限數量的樣品,但他們的研究結果表明,通過基因分析、環境數據和遙感,可以積極檢測和表征弧菌病原體,從而改善公共健康。他們還呼吁進一步調查不同地點、季節和環境條件下弧菌細菌的普遍性。Colwell表示,這項研究不僅對公共健康至關重要,也是理解我們不斷變化的氣候的重要一步。
“積極的一面是,知道這些感染與氣候變化的增加變異有關,也許現在是發展了解和減輕它的機制的時候了,”Colwell說。“氣候變化和洪水顯然與傳染病有關,我們需要認真對待它。”
編譯:Wendy
審核:Sara
編輯:Tommy
來源: 中國綠發會