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Viren: Klimawandel vermehrt Artsprünge drastisch

Mehr als 4.500 artübergreifende Viren-Übertragungen schon bei zwei Grad Erwärmung

Zoonosen
Der Klimawandel begünstigt Artsprünge von Viren im Tierreich – und das könnte den Weg auch zu Übertragungen auf den Menschen ebnen. © Design Cells/ Getty images

Pandemie-Gefahr steigt: In den nächsten Jahrzehnten könnte das Risiko für neue Virusinfektionen stark ansteigen. Denn Klimawandel und Landnutzung verändern die Verbreitung von Wildtieren und führen so zu vermehrten Kontakten zwischen zuvor isolierten Arten und ihren Erregern. Bis 2070 könnten allein dadurch 4.500 bis 15.000 neue Artsprünge von Viren zwischen Säugetieren stattfinden und so die Risikozonen für Erreger wie Ebola deutlich erweitern, wie Forscher in „Nature“ berichten.

Ob Ebola, das Coronavirus SARS-CoV-2 oder neue Grippe-Varianten: Rund 70 Prozent aller von Viren verursachten Infektionskrankheiten sind Zoonosen – sie haben ihren Ursprung im Tierreich. Die Erreger dieser Krankheiten entwickelten sich in Wildtieren und schafften dann den Artsprung zum Menschen – entweder durch den direkten Kontakt oder über den Umweg der Nutztiere. Weil der Mensch immer weiter in die Lebensräume von Wildtieren vordringt, hat sich die Zahl solcher „Emerging Diseases“ in den letzten 50 Jahren bereits vervierfacht.

Fledermäuse und Flughunde sind die häufigsten Träger von potenziell für uns gefährlichen Viren. © Panda3800/ iStock.com

Fliegender Wirtswechsel

Doch es könnte noch schlimmer kommen: Nicht nur der zunehmende Kontakt des Menschen mit Wildtieren erhöht das Zoonose-Risiko – auch der Klimawandel begünstigt die Virusübertragung auf neue Wirte, wie Colin Carlson von der Georgetown University und seine Kollegen herausgefunden haben. Für ihre Studie untersuchten sie, wie die globale Erwärmung die Verbreitungsgebiete von 3.870 Säugetierarten weltweit verändern wird – und wie dies die Wahrscheinlichkeit für Übertragungen von Viren zwischen diesen Arten beeinflusst.

„Die meisten Wildtiere haben nicht viel Gelegenheit, untereinander Viren auszutauschen: Nur sieben Prozent der Säugetierarten teilen einen Lebensraum und sechs Prozent tragen bisher eines oder mehrere gemeinsame Viren in sich“, erklärt das Team. „Aber wenn die Verbreitungsgebiete sich verändern, werden neue Interaktionen möglich – und ein Teil dieser Kontakte wird zur Übertragung von Viren auf zuvor nicht verfügbare Wirte führen.“

Gut 300.000 neue Erstkontakte

Was das konkret für die nahe Zukunft bis zum Jahr 2070 bedeutet, haben Carlson und sein Team mithilfe ihres Modells untersucht. Demnach könnten sich die Verbreitungsgebiete schon bei einer gemäßigten Erwärmung um rund zwei Grad so verschieben, dass gut 300.000 zusätzliche Erstkontakte zwischen den Wildtierarten möglich werden. „Im Prinzip entspricht dies einer Verdopplung der potenziellen Artkontakte“, so Carlson und seine Kollegen.

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Hotspots
Künftige Hotspots viraler Artsprünge © Colin Carlson/Georgetown University

Diese Erstkontakte zwischen Säugetierarten werden überall in der Welt vorkommen, aber sich vor allem im tropischen Afrika und Südostasien konzentrieren. Denn dort finden sich artenreiche Regionen, in denen eine stark gegliederte, hügelige Landschaft viele verschiedene Habitate und Klimazonen auf kleinem Raum bietet, wie das Team erklärt. Tierarten müssen daher nur geringe Entfernungen zurücklegen, um in neue Lebensräume und Klimazonen vorzudringen und dabei auf „neue Nachbarn“ zu treffen.

Bis zu 15.000 zusätzliche Artsprünge

Das jedoch hätte auch Auswirkungen auf den Austausch von Viren zwischen den Wildtierarten: „Wir prognostizieren, dass die zusätzlichen Erstkontakte zu mindestens 15.000 Übertragungen von Viren auf eine für diesen Erreger neue Wirtstierart führen werden“, berichten die Forscher. Selbst wenn man berücksichtigt, dass manche Arten sich nicht so schnell ausbreiten können, müsse man noch immer mit mindestens neuen 4.500 Artsprüngen von Viren in den nächsten Jahrzehnten rechnen.

Das Problem dabei: Wenn ein Virus von einer Wildtierart auf eine andere überspringt, erhöht sich auch das Risiko für einen Kontakt mit dem Menschen. „Die Virenarten, die erfolgreiche Artsprünge im Tierreich absolvieren haben auch die höchste Neigung dazu, neue Zoonosen beim Menschen zu verursachen“, erklären Carlson und sein Team. „Die Wildtier-Artsprunge bilden evolutionäre Trittsteine für die rund 10.000 potenziell zoonotischen Viren, die zurzeit in Säugetieren zirkulieren.“

Ausweitung der Risikozonen

Was das konkret bedeutet, verdeutlichen die Wissenschaftler am Beispiel des Zaire-Ebolavirus in Afrika. Zurzeit sind für diesen Erreger 13 Wirtstierarten bekannt, darunter mehrere Fledermausarten, aber auch Affen. Unter dem Klimaszenario RCP 2.6 – einer Erwärmung um nur zwei Grad – könnten sich den Simulationen zufolge deren Habitate so verlagern, dass es zu 2.600 bis 3.600 Erstkontakte mit anderen Säugetierarten kommt.

„Diese Erstkontakte wiederum verursachen fast 100 Übertragungen von Viren, darunter auch Ebola“, berichtet das Team. Dadurch dehnt sich auch das Risikogebiet beträchtlich aus, in dem mit Ebola infizierte Wildtiere vorkommen. Für Menschenaffen und auch Menschen in diesen Gebieten wäre dies eine neue, tödliche Gefahr. „Damit ist dies ein weiterer Weg, auf dem der Klimawandel die Gesundheit von Menschen und Tieren bedroht“, sagt Carlsons Kollege Gregory Albery.

Säugetier-Virom verändert sich schon jetzt

Wie die Forscher betonen, unterstreicht dies auch, wie sehr schon eine gemäßigte Störung des Klimasystems potenziell krankmachenden Viren den Sprung auf neue Wirte erleichtern kann. Viele dieser Artsprünge könnten zudem längst passiert sein: „Der Klimawandel verändert schon jetzt das Säugetier-Virom drastisch“, schreiben Carlson und seine Kollegen. Umso wichtiger sei es, auch die Artsprünge im Tierreich genauer zu überwachen.

„Die Covid-19-Pandemie, SARS, Ebola und Zika zeigen, welche enormen Auswirkungen der Sprung eines Virus vom Tier zum Menschen haben kann“, kommentiert Sam Scheiner von der US National Science Foundation die Studie. „Um solche Übertragungen vorzusagen, müssen wir wissen, was im Tierreich vor sich geht.“ (Nature, 2022; doi: 10.1038/s41586-022-04788-w)

Quelle: Georgetown University Medical Center

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