気候変動で哺乳類間のウイルス拡散リスクが「すでに」上昇

Bats hanging from branches
40,000 species across the world are already on the move as a result of changing climate conditions.Image: Unsplash/Tom Bixler
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  • 新たな研究によると、気候変動によって哺乳類の種間で新たな接触が生じ、COVID-19のような感染症がさらに広がるリスクが高まっている。

  • 世界の「生物多様性ホットスポット」と、アジアおよびアフリカの人口密集地域が、最も影響を受けやすい。

  • そのため、動物と人間の集団を守る保健医療体制を整える対策が必要だと、研究者らは述べる。

地球温暖化のなか、より涼しい地域へ移動せざるを得なくなった哺乳類は「すでに」ウイルスをさらに広い範囲に拡散させており、人間の健康に「疑いようのない」影響を及ぼすと、新たな研究は述べている。

研究は、Nature誌に掲載され、モデリングを用いて、気候変動によって3,100種の哺乳類とそれらが保有するウイルスの地理的分布域が2070年までにどう変化するかを予測した。

気候変動によって哺乳類の種間で新たな接触がますます生じ、未知の病気が広がるリスクが高まっていることが分かった。世界の「生物多様性ホットスポット」と、アジアおよびアフリカの人口密集地域が、最も影響を受けやすい。

気候変動は2070年までに、種を超えたウイルス伝播を引き起こす「人為的要因のなかで、容易に最大の要因となり得る」と、著者らは述べている。

この研究は、新型コロナウイルス感染症パンデミックの3年目に発表された。同感染症は、動物から人間にうつった病気で、これまでに世界で600万人以上の命を奪っている。

研究者らは、今回の結果を現在のパンデミックの説明として過剰に解釈しないよう「注意を促す」としつつ、特定した「生態学的移行」は「人間の健康やパンデミックのリスクに、間違いなく将来的な影響を及ぼす」と付け加えている。

自然の再編

気候変動により、種の生息地が変化している。気温が上昇し、降雨パターンが変わるにつれて、一部の種は耐えられる気候条件の新たな地域を求めて移動せざるを得なくなっている。(移動できない種は絶滅の危機に直面する可能性がある。)

2008年に発表された、世界の4万種を対象とする科学的レビューでは、気候条件の変化により、すでに約半数が移動を始めていることが明らかになった。

一般に、種は地球の極に向かって移動し、より涼しい気温を求めている。このレビューによると、陸上動物は10年あたり平均10マイルの速度で極方向へ移動している一方、海洋生物は10年あたり45マイルの速度で移動している。

種は新たな地域へ移動する際、ウイルスも一緒に運ぶ。新たな研究によれば、人間に感染する能力を持つウイルスは「少なくとも1万種」存在するが、「現時点では、その大半」が「野生の哺乳類の間でひそかに循環している」。

この研究は特に、種が新たな地域に移動するなかで、初めて互いに接触する可能性に気候変動がどう影響するかを検証している。

これは、種間の新たな接触が「人獣共通感染症のスピルオーバー」、すなわち有害な病原体が動物から人間へうつる現象の重要な要素だからだと、研究の共同筆頭著者であるコリン・カールソン博士(ワシントンD.C.のジョージタウン大学で地球規模の変化を研究する生物学者)は説明する。同博士はCarbon Briefに次のように語った。

「気候変動によって、種はこれまでとは異なる組み合わせで出現するようになります。そのとき、互いにウイルスを共有する機会が生まれるのです。」

病原体の共有に加え、種同士が初めて接触することで、ウイルスが進化する場も生まれると同博士は説明する。

「最も分かりやすい例えは、野生動物の市場を考えることです。市場でのスピルオーバーのリスクが大いに懸念される理由の一つは、健康状態の悪い動物が多数、近接していると、人間が動物と接触する機会が生じるだけでなく、ウイルスが進化したり、中間宿主を経由して人間に到達したりする機会も生まれるからです。私たちは、コロナウイルスでこれを何度も目にしてきました。」

韓国の市場で、販売用の檻に入れられたさまざまな動物。Image: CarbonBrief/EyeEm/Alamy Stock Photo。

さらに、将来の地球温暖化がどの程度であっても、哺乳類の種間で初めて接触する事例が前例のないほど増える可能性が高いと、結果は示している。

「気候変動によって種が経験する変化の規模は、宿主とウイルスのネットワークをほぼ見分けがつかないものにしてしまうと、私たちは見いだしました。生態系が変わっていくのですから、これは当然です。ただ、その規模は私にとって非常に驚くべきものです。」

人獣共通感染症のスピルオーバーがパンデミックに発展するかどうかを左右する要因は数多くある。詳しくは、気候変動とパンデミックのリスクに関するCarbon Briefの解説記事を参照。

ウイルスのホットスポット

研究者らは、さまざまな将来シナリオのもとで3,100種の哺乳類の地理的分布域がどう変化するかを、モデリングによって予測した。

これには、将来の土地利用が持続可能で、世界がパリ協定の目標である、地球の気温上昇を産業革命前の水準から2℃未満に抑えることを達成するシナリオ(「SSP1–RCP2.6」)が含まれる。

また、「化石燃料への依存が続き」、「土地劣化が急速に進む」シナリオも含まれ、その場合、気温上昇は4℃を超える可能性が高い(「SSP5–RCP8.5」)。

哺乳類に着目したのは、他の動物群に比べ、「既知のウイルス多様性に占める割合が最も高く」、人間の健康との「関連性が最も高い」ためだと、著者らは述べている。

研究者らは、これらの予測を使い、将来、種が初めて互いに接触する可能性の高い場所を特定した。

さらに、「ウイルス共有モデル」を用いて、種を超えてウイルスが伝播する確率を予測した。

結果によると、「排出シナリオにかかわらず、哺乳類の種の大半は、将来生息する可能性のある分布域のどこかで、少なくとも1種の未知の種と分布域が重なる」。

どちらの将来排出シナリオでも、種間で「30万件を超える初めての接触が可能になる」と、研究は述べている。

こうした初めての接触により、少なくとも1種の未知のウイルスについて、種を超えた伝播が少なくとも1万5,000件発生すると予測される。「ただし、さらに多くなる可能性もある」と著者らは述べている。

著者らは、これらの知見から、気候変動が2070年までに種を超えたウイルス伝播を引き起こす「人為的要因のなかで、容易に最大の要因となり得る」と結論づけている。

種を超えた伝播が起きる可能性の高い場所を地図に示したところ、生物多様性が豊かで人口の多いアフリカとアジアの地域に集中することが分かったと、カールソン氏は述べる。

「このプロセスが人間の健康に最も影響しそうなのは、東南アジア、東アジア、そして中央アフリカの一部だと考えています。ただし、米国や欧州にもホットスポットがあります。」

以下の地図は研究から引用したもので、温室効果ガス排出が少なく、土地利用が持続可能なシナリオ(「SSP1-RCP2.6」)のもとで、2070年までにウイルス共有が起こる可能性の高い場所を示している。

地図では紫色が、ウイルス共有事例が多く発生すると予測され、人口密度も高い地域を示す。

低排出シナリオのもとで、2070年までに新たな哺乳類ウイルス共有事例が人口密度の高い地域(紫色)と重なると予測される場所。Image: CarbonBrief/Carlsonほか(2022年)

著者らは、ウイルス共有事例が起きる可能性の高い場所に加えて、病原体の伝播に関与しやすい哺乳類の種類も調べた。

結果によると、哺乳類の種のなかでは、コウモリが「新たなウイルス共有の大半を占める」。

その大きな理由の一つは、コウモリが飛ぶことのできる数少ない哺乳類の一種だからだ。カールソン氏はCarbon Briefに、飛べることで温暖化に応じて新たな地域へ容易に移動できると語った。

「生態学的移行」

新たな研究から得られる重要な知見の一つは、排出量が少ないシナリオでも多いシナリオでも、哺乳類間のウイルス共有が前例のないほど増えると予測されることだ。つまり、気候変動対策を加速してもリスクの軽減にはほとんどつながらないと、著者らは述べている。

実際、これまでに地球温暖化に応じて種が世界規模で移動していることから、研究で特定された「生態学的移行」は「すでに進行している可能性がある」と著者らは述べる。カールソン氏はCarbon Briefに次のように語った。

「私たちは人新世に生きています。自然の生態系に対する私たちの影響が、さらなるパンデミックにつながる時代に生きているのです。」

野生生物から新たな病気が出現するのを監視し、対応する対策に投資する緊急の必要性があると、研究の共同筆頭著者であるグレゴリー・アルベリー博士(ジョージタウン大学の疾病生態学者)は指摘する。同博士は記者説明会で次のように述べた。

「最も伝えたいのは、これが現に起きているということです。最良の気候変動シナリオであっても防ぐことはできません。動物と人間の集団を守る保健医療体制を整える対策が必要です。」

「何より重要なのは、この強化された体制を、野生動物やその移動、病気の積極的な監視と組み合わせ、地球規模の変化の動向を常に把握できるようにすることです。」

この研究は、気候変動と土地利用の変化が「次のパンデミック」のリスクをどう高めるかを理解するうえで、「重要な第一歩」だと、研究に関与していないユニバーシティ・カレッジ・ロンドンの生態学者、ケイト・ジョーンズ教授は述べる。同教授はCarbon Briefに次のように語った。

「これは重要な研究です。将来の気候変動と土地転換という二つの圧力によって、哺乳類間でウイルスが共有される可能性がどこで高まるかに焦点を当てています。しかし、哺乳類から人間へのウイルスの飛び移りのリスクを予測するのは、より困難です。こうしたスピルオーバーは、複雑な生態学的環境と人間の社会経済的環境のなかで起こるからです。

「したがって、この研究は将来の変化のもとでウイルス交換のホットスポットとなり得る場所を理解するうえで優れた基礎を提供しますが、実際のリスクはほかの多くの要因によって軽減される可能性があります。たとえば、野生種が気候や土地利用の変化にうまく追随できないこと、人間へのスピルオーバーを妨げるウイルス間の不適合性、あるいは最初のスピルオーバーを防ぐための医療提供への投資拡大などが考えられます。」

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