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西半球地磁场减弱或是导致虫媒传染病活跃的主要原因

已有 2409 次阅读 2019-4-30 08:56 |个人分类:新发传染病|系统分类:观点评述| 地磁场, 减弱, 虫媒传染病, 寨卡


2013年年末开始,以基孔肯雅、寨卡、黄热病、登革热、西尼罗河等虫媒传染病开始在西半球活跃,引起了全球的广泛关注。

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2013年,基孔肯雅病毒和寨卡病毒被认为首先出现在西半球,这两种病毒影响许多拉丁美洲和加勒比海地区的人,也直接威胁着美国。2013年底,基孔肯雅病毒首次出现在加勒比海圣马丁岛上,并从那以后扩散到美洲的绝大部分地区。2013-2014年在大洋洲的法属波利尼西亚岛屿上发生了一次较大的寨卡病毒流行,感染了约32000人。基因分析研究表明,2015年发生在南美洲的寨卡病毒可能是在20135月和12月之间首次进入美洲,随后在整个拉丁美洲和加勒比海地区扩散。从201612月开始在巴西爆发的黄热病疫情是近几十年来最严重的一次,疫情集中在丛林和农村地区,城市中并未发现疫情。巴西全国共出现黄热病777例,死亡261例。从南美洲到南亚,世界多个国家在2013年爆发登革热疫情。2011-2013年泛美卫生组织分别报告登革热病例1093252 例,1120902 例,2386836例,发病率分别为208.8/10万、214.1/10万、455.9/10万,2013年的发病率是明显高于前两年。201612月到20178月,巴西全国共出现黄热病777例,死亡261例。此次疫情主要集中在丛林和农村地区,并且是几十年来最严重的一次。Peter Hotez在一项研究中报道在欧洲南部出现的同样令人担忧的局面,已经观察到虫媒病毒感染如登革热病毒、基孔肯雅病毒和西尼罗河病毒感染在增加。

尽管五种虫媒病毒感染在西半球快速传播令人印象深刻,但是这些疾病为什么会突然大幅增加的原因仍然不是很清楚。PLOS Neglected Tropical Diaseases期刊主编 Peter Hotez指出一种奇怪的“新常态”可能正在热带感染性疾病中发生。为了弄明白这一点,我们将需要抛弃我们的学术孤岛(academic silos,即学术上相互隔离,不进行合作和沟通)和舒适地带,与新领域的科学家们合作,以便解决这些新的现象。Peter Hotez在早些时候发布的研究中提出人类活动产生的新力量,包括气候变化、森林砍伐、城市化和贫穷,可能是重要的影响因素.。近些年来,尽管通过广泛的药物服用和其他的方法,在预防和治疗疟疾等一些被忽视的热带疾病中取得重大进展,但是整体上看主要的媒介传播的被忽视热带疾病显著增加。我们的研究发现2013年开始出现的五种虫媒传染病的大幅增加与西半球急剧减弱的地磁场的分布高度一致。以前的研究表明,蚊虫是一种对磁场敏感的昆虫,磁场的减弱能够增加蚊虫的繁殖速度和空间密度。从2013年年末出现的五种虫媒传染病主要是通过蚊虫叮咬传播的,西半球地磁场的快速减弱很可能促进蚊虫密度的增加,进而加速这些虫媒传染病传染病的快速传播。



Weakened Magnetic Field and the Resurgence of Mosquito-Borne Arboviruses

Jiangwen Qu1 and Chandra Wickramasinghe N2,3,4*

  • 1Department of Infectious Disease Control, Tianjin Centers for Disease Control and Prevention, China

  • 2Buckingham Centre for Astrobiology, University of Buckingham, UK.

  • 3Sri Lanka Centre for Astrobiology, University of Ruhuna, Sri Lanka

  • 4General Sir John KotelawalaDefence University, Sri Lanka

*Corresponding Author: Chandra Wickramasinghe N, Buckingham Centre for Astrobiology, University of Buckingham, UK


Short Commentary

Five epidemics of mosquito-borne arboviruses- Zika virus (ZIKV), Dengue virus (DENV), Yellow Fevervirus (YFV), West Nile virus (WNV) and Chikungunya virus (CHIKV) have emerged in the Western Hemisphere, particularly in South America since late 2013. The reason we are seeing such a sudden, sharp rise in these mosquito-borne arboviruses is unknown. Although climate change, mass human migrations and poor hygiene are often cited as primary causes for the sudden resurgence, it is likely that a more fundamental cause exists, and its discovery could have a profound effect in determining future public health strategy [1].

In June 2014, after just six months collecting data, ESA’s Swarm programme confirmed the general trend of the magnetic field’s weakening, with the most dramatic declines over the Western Hemisphere; but in other areas, such as the southern Indian Ocean, the magnetic field had strengthened since January (Figure 1).


Figure 1: Changes in Earth’s magnetic field from January to June 2014 as measured by the Swarm constellation of satellites. Shades of red represent areas of strengthening, while blues show areas of weakening over the 6-month period.

New data released by the European Space Agency (ESA) reveals that our geomagnetic field is weakening by around 5% a year, which is nearly ten times faster than previous estimates [2]. Furthermore, this effect is not uniform over the Earth; the field is weakening faster in some places than others. For example, the South Atlantic Anomaly (SAA) is a large depression of the Earth's magnetic field characterized by values of geomagnetic field intensity that are around 30% lower than expected for those latitudes. This region covers a large area in the South Atlantic Ocean and South America. According to Swarm satellite monitoring results, Earth's magnetic poles may be getting ready to flip, the field has weakened by about 3.5% at high latitudes over North America, while it has strengthened about 2% over Asia [3]. The region where the field is weakest – the South Atlantic Anomaly – has moved steadily westward and weakened further by about 2% between 1999 and May 2016 [4].


Previous studies have suggested that the mosquito is an insect sensitive to the magnetic field, and the weakening of the magnetic field may have increased the mosquito's reproductive speed and spatial density [5]. The currently emerging arbovirus epidemics in the past four years are mostly transmitted to humans by bites from mosquitos vectors. The rapid weakening of Earth's magnetic field in the Western Hemisphere probably speeded up an increase in the population of mosquitoes thus promoting the rapid spread of these mosquito-borne arboviruses.

Thus, we make the bold suggestion that a surveillance of magnetic field may serve as a potential warning of future mosquito-borne arboviruses. Together with other epidemiological data such information might prove to be a useful factor for strategic disease control planning of mosquito-borne arboviruses.


Acknowledgements


Data on the number of Earth’s magnetic field were provided by European Space Agency (ESA)
http://www.esa.int/Our_Activities/Observing_the_Earth/Swarm/Swarm_reveals_Earth_s_changing_magnetism

Author contributions

These authors contributed equally to this work.

Competing Interests

The authors have declared that no competing interests exist.

References

  1. Hotez PJ (2016) Southern Europe’s Coming Plagues: Vector-Borne Neglected Tropical Diseases. PLOS Neglected Tropical Diseases 10: 1-6.

  2. Christopher F, Nils O, Stavros K, et al. (2016) Recent geomagnetic secular variation from Swarm and ground observatories as estimated in the CHAOS‑6 geomagnetic field model. Earth, Planets and Space 68: 112

  3. Pavón-Carrasco, F. Javier; De Santis, Angelo. The South Atlantic Anomaly: The Key for a Possible Geomagnetic Reversal. Frontiers in Earth Science 4:40.

  4. http://www.esa.int/Our_Activities/Observing_the_Earth/Swarm/Earth_s_magnetic_heartbeat

  5. Pan H, Liu X (2004) Apparent Biological Effect of Strong Magnetic Field on Mosquito Egg Hatching. Bioelectromagnetics 25: 84-91.


http://sciencetxt.org/open_access/weakened_magnetic_field_and_the_resurgence_of_mosquito_borne_arboviruses_IDI


IDI-2-103 (2).pdf


关注多种媒介传播的被忽视热带疾病

来源:生物谷 2016-07-10 21:03



2016年7月10日/生物谷BIOON/--

作为PLOS Neglected Tropical Diaseases期刊的共同主编,Peter Hotez和Serap Aksoy关注着全世界近期不断增加的多种媒介传播的被忽视热带疾病(neglected tropical disease, NTD)。

2013年,基孔肯雅病毒和寨卡病毒被认为首先出现在西半球,如今在那里,这两种病毒影响许多拉丁美洲和加勒比海地区的人,而且也威胁着美国。

2013年底,基孔肯雅病毒首次出现在加勒比海圣马丁岛上,从那以后扩散到美洲的绝大部分地区,包括今年在美国德克萨斯州报道的首例输入性感染病例。

类似地,分子钟研究表明寨卡病毒可能是在2013年5月和12月之间首次进入美洲,随后在整个拉丁美洲和加勒比海地区扩散,而且令人担忧的是,在今年夏天晚些时候,寨卡病毒可能开始传播到美国本土。

更令人担忧的是,今年4月份,美国疾病防治中心(CDC)首次声称是寨卡病毒(ZIKV)导致小头畸形和其他的出生缺陷,而不再猜测它们之间可能存在关联,并建议孕妇或者计划怀孕的女性最好不要前往寨卡病毒仍在传播的国家和地区。此外,美国CDC报道了一例ZIKV感染病例是男同性恋之间通过肛交进行传播的。

同样是在今年4月份,法国研究人员证实寨卡病毒(ZIKV)能够通过性接触进行传播。他们的分析表明在巴西感染上这种病毒的一名男子体内存在的病毒与从未到ZIKV流行病发生区域旅游但与这名男性发生性关系的一名女性体内存在的ZIKV存在100%的遗传相关性。

此外,在今年3月,研究人员在一项发表在Lancet期刊上的研究中,发现更多证据表明寨卡病毒感染还会引起一些病人发生暂时性瘫痪:古兰-巴雷综合征(GBS, Guillain-Barre syndrome)。最近拉丁美洲发生突发性瘫痪的病人出现增加,专家认为这与寨卡病毒爆发有关,而该研究的数据则进一步支持了这一理论。

而在今年6月份,来自美国华盛顿大学和科罗拉多大学等机构的研究人员发现最为严重的西尼罗河病毒(West Nile virus, WNV)感染并不杀死神经元,但会激活小胶质细胞和补体途径,这有助抵抗这种感染但最终会破坏突触,导致突触减少,从而最终导致一些WNV感染者出现记忆丧失和情感障碍等症状,从而为开发出治疗这种蚊子传播疾病的新疗法开辟新的道路。

尽管这些虫媒病毒感染在西半球快速传播令人印象深刻,但是这个月,Peter Hotez在一项研究中报道在欧洲南部出现的同样令人担忧的局面:在那里,最近几年,我们也观察到虫媒病毒感染如登革热病毒、基孔肯雅病毒和西尼罗河病毒感染在增加,除此之外,还观察到利什曼病(由利什曼原虫引起的人畜共患病)和甚至血吸虫病(通过钉螺进行传播)在增加。

确实,尽管通过广泛的药物服用和其他的方法,在预防和治疗疟疾和一些被忽视的热带疾病中取得重大进展,但是整体上,我们还是观察到主要的媒介传播的被忽视热带疾病显著增加。

我们观察到这些热带感染性疾病在增加的原因仍是不清楚的。在另一项今年早些时候发布的研究中,Peter Hotez提出人类活动产生的新力量,包括气候变化、森林砍伐、城市化和贫穷,可能是重要的因素。

因此,从中学到的教训是为了理解复杂的事件,如在拉丁美洲和欧洲发生的媒介传播的被忽视热带疾病增加,我们将需要考虑在对热带感染性疾病感兴趣的生物医学科学家、包括经济学家和人类学家在内的社会科学家和对环境感兴趣的地球科学家之间建立新的跨学科对话。

在早前的一项研究中,Peter Hotez指出一种奇怪的“新常态”可能正在热带感染性疾病中发生。为了弄明白这一点,我们将需要抛弃我们的学术孤岛(academic silos,即学术上相互隔离,不进行合作和沟通)和舒适地带,与新领域的科学家们合作,以便解决这些新的现象。

本着这种精神,美国国家科学基金会(US National Science Foundation)如今发起一项新的传染病生态学与进化(Ecology and Evolution of Infectious Diseases, EEID)计划。 这是一个好的开始!(生物谷 Bioon.com)

参考资料:
【1】What's with these vector-borne neglected tropical diseases?

【2】Neglected Tropical Diseases in the Anthropocene: The Cases of Zika, Ebola, and Other Infections
PLOS Neglected Tropical Diseases, doi:10.1371/journal.pntd.0004648

【3】Southern Europe's Coming Plagues: Vector-Borne Neglected Tropical Diseases
PLOS Neglected Tropical Diseases, doi:10.1371/journal.pntd.0004243

【4】Zika virus in the Americas: Early epidemiological and genetic findings
Science, doi:10.1126/science.aaf5036 

【5】Nature:揭示西尼罗河病毒感染导致病人记忆丧失机制

【6】【盘点】不要错过的寨卡病毒研究进展汇总

【7】Evidence of Sexual Transmission of Zika Virus
New England Journal of Medicine, doi:10.1056/NEJMc1604449

【8】Zika Virus as a Cause of Neurologic Disorders
New England Journal of Medicine, doi:10.1056/NEJMp1602708

【9】Why does Zika leave some patients paralyzed?
Science, doi:10.1126/science.aaf4144

http://news.bioon.com/article/6685391.html




https://blog.sciencenet.cn/blog-529903-1176288.html

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