El impacto del cambio climático en las enfermedades

Por el bloguero invitado y presidente/CEO de Angam Scientific, LLC, Richard A. Lutes, MD.

Los humanos siempre han estado encerrados en una carrera armamentista en términos evolutivos con los patógenos. El éxito o fracaso de un agente patógeno depende totalmente de su capacidad para sobrevivir, reproducirse y propagarse a un nuevo portador o entorno. El portador intentará reconocer y posteriormente librar al cuerpo del intruso. La evolución paralela entre el portador y el patógeno ocurre naturalmente debido a estas interacciones y es una batalla que continuará en el futuro previsible. A nivel básico, este concepto sugiere que cuando un portador desarrolla nuevas defensas para frustrar el ataque de un agente patógeno, el patógeno se ve obligado a montar una estrategia de ataque más extraordinaria para penetrar las defensas reforzadas. Como respuesta, el portador debe desarrollar una vez más nuevas defensas para hacer frente al nuevo mecanismo de ataque, y el ciclo continúa.

Un factor que frecuentemente ha alterado la balanza a favor de los agentes patógenos es el medio ambiente. Existen numerosos ejemplos de factores ambientales que se unen para crear pandemias globales como la peste, la viruela, el VIH y la influenza en 1918. Estos acontecimientos fueron los responsables de que se perdieran millones de vidas. Actualmente la mayor amenaza es el cambio climático. El cambio climático ya está teniendo lugar y avanza más rápidamente de lo que se esperaba anteriormente, y ahora estamos viendo los efectos sobre la salud humana a escala mundial.

Los inviernos más cálidos están permitiendo que las garrapatas avancen hacia el norte, acarreando enfermedades como la enfermedad de Lyme, el virus Powassan, los virus Bourbon y otros cuyas consecuencias son letales.  Una de las indicaciones más claras sobre los riesgos para la salud en un mundo en el que existe el calentamiento global ha surgido en una de las economías más avanzadas del mundo, ya que Canadá lucha aunque de manera tardía contra la migración de la enfermedad de Lyme en América del Norte. En los Estados Unidos, los casos registrados de la enfermedad de Lyme han aumentado de menos de 10.000 casos registrados en 1991 a más de 27.000 casos en 2013. Canadá se encontraba en buena posición para verse afectado por la propagación de la enfermedad. Las temperaturas más cálidas permiten que las garrapatas portadoras de la enfermedad de Lyme prosperen más hacia el norte. Ya en el modelo publicado en 2005 por el investigador Nicholas Ogden, quien trabajaba en esa época en la Universidad de Montreal, se indicaba que la distribución geográfica de la garrapata portadora de Lyme podría expandirse hacia el norte de manera significativa durante este siglo debido al cambio climático. No sólo Canadá se encuentra amenazado, sino que hay un número cada vez mayor de garrapatas portadoras de enfermedades que se “trasladan en dirección Norte” hacia Francia, Gran Bretaña y hasta Escocia, e incluso a Rusia.

¿De dónde provendrá la próxima amenaza global? Con el calentamiento del planeta los países tropicales son las áreas de mayor biodiversidad en el planeta y representan las áreas con las mayores probabilidades de ser el origen de la próxima pandemia.

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América del Sur es un hervidero de virus posiblemente mortales, según revela una nueva investigación de la Alianza EcoHealth de Nueva York. Su estudio es la primera investigación exhaustiva de todos los virus conocidos que infectan a los mamíferos y los descubrimientos muestran que los murciélagos son la mayor amenaza, ya que portan un “porcentaje proporcionalmente mayor de virus capaces de infectar a los humanos que cualquier otro grupo de mamíferos”.

Macro of mosquito sucking bloodEl ejemplo más reciente de enfermedades que se han originado en América del Sur es el brote del virus del Zika que comenzó en Brasil. Aunque casi todos los casos que han sido reportados en los Estados Unidos han sido portados por personas que viajaron hacia los Estados Unidos, el calentamiento global puede hacer que el sur de los Estados Unidos se convierta en una fuente potencial de infección.

No es únicamente en los países tropicales donde el cambio climático puede representar una amenaza. En la Antártida y en el Polo Norte el cambio climático está derritiendo el permafrost.

En el permafrost oscuro, frío y sin oxígeno, los agentes patógenos pueden sobrevivir en suelos congelados durante millones de años y cuando se descongelan pueden liberar virus y bacterias muy antiguas. Los científicos han logrado reactivar una bacteria de 8 millones de años que yacía dormida en el hielo, debajo de la superficie de un glaciar en los valles Beacon y Mullins de la Antártida. En el mismo estudio, también revivieron antiguas bacterias que yacían bajo el hielo por más de 100.000 años. Estos agentes patógenos pueden regresar a la vida cuando son descongelados. Algunos virus patógenos que podrían infectar a los seres humanos o a los animales podrían encontrarse preservados en las antiguas capas del permafrost, incluyendo algunos que han causado epidemias globales en el pasado. Un ejemplo más reciente ocurrió en 2016 cuando se reportaron múltiples casos de ántrax en Siberia debido al deshielo del permafrost.

Global WarmingSi el mundo continúa como hasta ahora, las concentraciones atmosféricas de CO2 probablemente superarán los 700 ppm en el año 2100, y seguirán aumentando. Esto es casi el doble del nivel actual y mucho más del doble del nivel preindustrial que era de 280 ppm. Los modelos climáticos más modernos sugieren que esto resultará en un aumento de alrededor de 3,5oF en las temperaturas globales durante el próximo siglo. Esto representa un ritmo de cambio climático que no se ha visto en el planeta por lo menos durante los últimos 10.000 años.

En este planeta más caliente, con frecuencia veremos nuevas enfermedades que requerirán una vigilancia constante para identificar y tratar las nuevas enfermedades que surjan.

El Dr. Lutes participó recientemente en un evento de la ONU organizado conjuntamente por GFDD, el United Nations Association of the United States of America Council of Organizations (UNA USA COO) y el Institute for Life Sciences Collaboration. El evento, una conferencia internacional sobre nuevos diagnósticos y tratamiento accesible, tuvo como título Promover el Objetivo de Desarrollo Sostenible 3 de las Naciones Unidas (Buena salud y bienestar) y tuvo lugar en el Church Center de la ONU. Fue una oportunidad inigualable para que los asistentes participaran junto a un grupo diverso de ponentes que incluía a representantes de alto nivel de la Organización Mundial de la Salud, el Banco Mundial y varios médicos. La conferencia, que tuvo lugar ante un público compuesto de 80 personas, se dividió en tres partes, incluyendo dos mesas redondas sobre los Desafíos en el Diagnóstico de Enfermedades que Resurgen y Tratamientos Asequibles Aplicables y una sesión para el establecimiento de redes profesionales. Los panelistas discutieron una amplia gama de temas de actualidad sobre salud pública en los países en desarrollo, desde brotes de virus tropicales y su interrelación con el cambio climático hasta la prevalencia de pandemias como la tuberculosis o la rabia, ofreciendo soluciones eficaces y asequibles para ayudar a abordarlos.

Para obtener más información sobre los resultados de este evento, por favor presione aquí.


The Impact of Climate Change on Disease

 By Guest Blogger Richard A. Lutes, MD, President / CEO of Angam Scientific, LLC

Humans have forever been locked in an evolutionary arms race with pathogens.  The success or failure of a pathogen is entirely dependent on its ability to survive, reproduce, and spread to a new host or environment.  The host will attempt to recognize and subsequently rid the body of the intruder. Co-evolution between host and pathogen naturally occurs because of these interactions and it is a battle that will continue into the foreseeable future. At the basic level, this concept suggests that when a host evolves new defenses to thwart a pathogen’s attack, the pathogen is forced to adapt a more impressive attack strategy to penetrate the heightened defenses. In response, the host must once again develop new defenses to cope with the new attack mechanism, and the cycle continues.

One factor that has frequently upset the scales in favor of the pathogens is the environment.  There are numerous examples of the environment factors coming together to create global pandemics such as the plague, small pox, HIV and influenza in 1918.  These events were responsible for millions of lives lost.  The greatest threat today is from climate change.  Climate change is under way and proceeding more rapidly than anyone previously expected and we are now seeing on a global scale the effects on human health.

Warmer winters are allowing ticks to mover further north carrying diseases such as Lyme Disease, Powassan virus, Bourbon viruses and others with lethal consequences.  One of the clearest signs of health risks in a warming world has emerged in one of the world’s most advanced economies, as Canada belatedly struggles to cope with Lyme disease’s migration in North America.  In the United States, reported cases of Lyme disease have increased from fewer than 10,000 reported cases in 1991 to more than 27,000 cases by 2013. Canada was well-positioned to be affected by the spread of the disease. Warmer temperatures are allowing Lyme-carrying ticks to thrive further north.  As early as 2005 modeling, published by researcher Nicholas Ogden, then at the University of Montreal, indicated that the geographic range of the Lyme-carrying tick could expand northward significantly due to climate change in this century.  It is not just Canada that is threatened but there are a growing numbers of disease-carrying ticks “moving North” to France, Britain and as far as Scotland and even Russia

Where will the next global threat come from? With the planet warming tropical countries are the most biodiverse areas on the planet and are a likely source of the next pandemic.

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South America is a hotbed of potential killer viruses, new research from the EcoHealth Alliance in New York has revealed.  Their study is the first comprehensive look at all viruses known to infect mammals and the findings show bats are the biggest threat, carrying a “significantly higher proportion of viruses able to infect people than any other group of mammals”.

Macro of mosquito sucking blood

The most recent example of diseases originating in South America is the Zika virus outbreak which started in Brazil.  Although almost all US cases today are from travel to the US, global warming may make southern US a potential source of infection.

It is not just in tropical countries where climate change may pose a threat.  In Antarctica and the North Pole climate change is melting the permafrost.

In the cold dark permafrost, with no oxygen, pathogens can survive in soils frozen for millions of years and when thawed may release ancient viruses and bacteria.  Scientists have managed to revive an 8 million-year-old bacterium that had been lying dormant in ice, beneath the surface of a glacier in the Beacon and Mullins valleys of Antarctica. In the same study, bacteria were also revived from ice that was over 100,000 years old.  These pathogens can spring back to life as they thaw.  Pathogenic viruses that can infect humans or animals might be preserved in old permafrost layers, including some that have caused global epidemics in the past.  A most recent example occurred in 2016 when multiple anthrax cases were reported in Siberia due to permafrost thaw.

Global WarmingIf the world proceeds on a “business as usual” path, atmospheric CO2 concentrations will likely be more than 700 ppm by 2100, and they will still be rising. This is nearly double the current level and much more than double the preindustrial level of 280 ppm. State-of-the-art climate models suggest that this will result in an increase of about 3.5oF in global temperatures over the next century. This would be a rate of climate change not seen on the planet for at least the last 10,000 years.

In this hotter planet, we will see new diseases frequently which will require constant surveillance to identify and treat the new emerging diseases.

Dr. Lutes recently participated in a UN event co-organized by GFDD, the United Nations Association of the United States of America Council of Organizations (UNA USA COO) and the Institute for Life Sciences Collaboration. The event, an International Conference on Novel Diagnostics & Affordable Treatment, was titled Advancing UN Sustainable Development Goal 3 (Good Health & Well-being) and took place at the UN Church Center. It was a unique opportunity for attendees to engage with a diverse panel of speakers that included high-level representatives from the World Health Organization, the World Bank and several medical practitioners. The conference, which took place before an audience of 80 people, was split into three parts including two panel discussions on Diagnostic Challenges of Resurging Diseases and Applicable Affordable Treatments and a networking session. The panelists discussed a wide range of ongoing public health issues in developing countries, from tropical virus outbreaks and their interrelation with climate change, to the prevalence of pandemics such as tuberculosis or rabies, offering effective yet affordable solutions to help tackle them.

To find out more about the outcomes of this event, please click here.

 

 

 

 

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