小編注意到2023年10月16日發(fā)表在《mBio》雜志上的一篇最新研究,揭示了氣候變化對(duì)弧菌細(xì)菌在颶風(fēng)和洪水事件后的增加影響,具有重要公共衛(wèi)生和氣候變化適應(yīng)性的意義。
圖:颶風(fēng)伊恩,拍攝自國(guó)際空間站,當(dāng)時(shí)它在伯利茲東部加勒比海上空軌道運(yùn)行258英里 來(lái)源:NASA Johnson
該研究發(fā)現(xiàn),颶風(fēng)伊恩襲擊佛羅里達(dá)西南沿海地區(qū)后,該地沿海水域中存在可以引發(fā)疾病和危害人類(lèi)健康的弧菌細(xì)菌。這一研究的資深作者,馬里蘭大學(xué)的Rita Colwell教授表示,由于氣候變化,病原性的弧菌細(xì)菌正在增加,這是一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。
這項(xiàng)研究利用基因組測(cè)序、衛(wèi)星和環(huán)境數(shù)據(jù),由馬里蘭大學(xué)、佛羅里達(dá)大學(xué)和微生物組公司EzBiome的研究團(tuán)隊(duì)在佛羅里達(dá)州李縣,即伊恩颶風(fēng)摧毀的沿海地區(qū),檢測(cè)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(jié)果顯示了兩個(gè)特別令人擔(dān)憂(yōu)的物種:副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)和創(chuàng)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(fèi)力地檢測(cè)到這些病原體的存在?!彼邱R里蘭大學(xué)高級(jí)計(jì)算研究所(UMIACS)的教授,研究弧菌已有50年之久。
該研究的發(fā)現(xiàn)與2022年10月佛羅里達(dá)州的創(chuàng)傷弧菌病例的增加相吻合。根據(jù)佛羅里達(dá)衛(wèi)生部的數(shù)據(jù),佛羅里達(dá)州李縣報(bào)告了與弧菌病相關(guān)的38例感染、11例死亡,成為該州感染病例最多的地區(qū)。
弧菌細(xì)菌在海洋中自然存在,它們與甲殼動(dòng)物、浮游生物和雙殼類(lèi)生物共生。當(dāng)這些細(xì)菌與人類(lèi)接觸時(shí),一些物種會(huì)引發(fā)稱(chēng)為弧菌病的感染,但其副作用取決于弧菌的種類(lèi)和感染的嚴(yán)重程度。副溶血性弧菌可以引發(fā)胃腸炎和傷口感染,而創(chuàng)傷性弧菌物種則可以引發(fā)壞疽性筋膜炎,這是一種“食人肉”的感染,導(dǎo)致每5個(gè)感染者中有1人死亡。
人們可以通過(guò)食用未煮熟或未煮熟透的海鮮,或者在開(kāi)放的傷口中進(jìn)入海水而感染弧菌病。由于弧菌在溫暖的鹽水中繁殖,颶風(fēng)和洪水可能增加人類(lèi)接觸弧菌的機(jī)會(huì)。
颶風(fēng)伊恩期間和之后的幾種條件有利于弧菌細(xì)菌的生長(zhǎng),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(gè)地區(qū)的浮游植物密度,從而進(jìn)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(fā)現(xiàn)弧菌細(xì)菌豐富。
由于預(yù)計(jì)海洋升溫將加劇伊恩颶風(fēng)等更多強(qiáng)烈風(fēng)暴的出現(xiàn),沿海社區(qū)未來(lái)可能會(huì)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(zhǎng)良好,所以隨著溫度升高,它們的世代時(shí)間縮短,繁殖速度越來(lái)越快。海水的升溫,與淡水混合,產(chǎn)生了最適合的鹽度,從而增強(qiáng)了弧菌的生長(zhǎng),這是一個(gè)非常嚴(yán)重的問(wèn)題?!?/p>
盡管伊恩颶風(fēng)后的佛羅里達(dá)環(huán)境條件非常適合弧菌病,但這些病例并不僅限于南部地區(qū)。2023年8月,紐約和康涅狄格的三人死于創(chuàng)傷性弧菌感染。
Colwell及其合著者,包括Kyle Brumfield(海洋灣口環(huán)境科學(xué)博士)和馬里蘭大學(xué)細(xì)胞生物學(xué)和分子遺傳學(xué)研究教授A(yíng)nwar Huq,根據(jù)東北美國(guó)趨勢(shì)的環(huán)境條件,預(yù)測(cè)了弧菌病例的最近增加。隨著海洋溫度持續(xù)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(shù)量的樣品,但他們的研究結(jié)果表明,通過(guò)基因分析、環(huán)境數(shù)據(jù)和遙感,可以積極檢測(cè)和表征弧菌病原體,從而改善公共健康。他們還呼吁進(jìn)一步調(diào)查不同地點(diǎn)、季節(jié)和環(huán)境條件下弧菌細(xì)菌的普遍性。Colwell表示,這項(xiàng)研究不僅對(duì)公共健康至關(guān)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(guān),也許現(xiàn)在是發(fā)展了解和減輕它的機(jī)制的時(shí)候了,”Colwell說(shuō)。“氣候變化和洪水顯然與傳染病有關(guān),我們需要認(rèn)真對(duì)待它?!?/p>
編譯:Wendy
審核:Sara
編輯:Tommy