科学者らは、エルニーニョの気象予測が何百万人もの命を救えると考えています。その方法とは

A woman carries a pail on her head after washing dishes in the Niger River in Gao February 20, 2013. REUTERS/Joe Penney (MALI - Tags: SOCIETY) - RTR3E152
People become infected with cholera when they ingest the Vibrio cholerae bacteria, usually from contaminated food or water.Image: REUTERS/Joe Penney
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200年前にガンジス川デルタで初めて発生して以来、コレラは世界中で数千万人の命を奪ってきました。適切な治療を受けなければ、急性の下痢を引き起こし、急速に死に至ることがあります。1970年代以前は、健康な成人でも、感染後わずか数日で脱水症状により死亡することは珍しくありませんでした。大量の水を飲んでいてもです。

推計によっては、世界で10億人を超える人々がコレラのリスクがある地域に暮らし、毎年数十万人が死亡しています。しかし、安全な水、適切な治療やワクチンを利用できれば、コレラのリスクは大幅に低下します。十分な訓練を受けた医療スタッフと必要な物資があれば、コレラ患者を適切なタイミングで治療することで、ほぼ誰も死亡しないようにできます。

ある最近の研究で、私たちの研究グループは、コレラによる死亡の大半が発生するアフリカで、エルニーニョによる気象の変化がコレラのリスクにどう影響するかを明らかにしようとしました。現在、エルニーニョ現象は最長で1年前から予測できるため、この関係を把握すれば、コレラの流行が起きやすい場所の予測に役立つ可能性があります。

エルニーニョの年には大きな変化が起こり、降雨量が増えた地域でコレラの症例が増えることが分かりました。こうした事前警告があれば、保健当局は計画を立て、必要な資源をあらかじめ確保できます。その結果、コレラによる死亡を大幅に減らせる可能性があります。

飲料水に注目

コレラ菌にコレラ菌を摂取すると、コレラに感染します。多くの場合、汚染された食物や水を通じて感染します。人々が汚染された食物や水を口にする可能性を高めることで、気象パターンはさまざまな形でコレラのリスクを変化させます。

コレラが水源に入り込む主な経路の一つは、感染者の糞便です。大雨が洪水を引き起こし、下水道やトイレから汚水があふれて、もともと安全だった水源にコレラ菌が混入することがあります。反対に、生活用水を浅井戸や雨水貯留槽に頼る乾燥地域では、干ばつで水源が枯れ、安全でない水を飲まざるを得なくなることがあります。

最後に、一部の研究者は、海面水温や水の塩分濃度とコレラのリスクとの関連を見いだしています。海面水温が高いと、沿岸水域でコレラ菌の増殖や生存が促される可能性があります。病原体が沿岸の水源や汚染された魚介類を通じて人々に入り込めば、コレラの流行が起きる可能性は高まります。

気象の変化は、こうした三つの経路のいずれを通じてもコレラのリスクに影響する可能性があります。そのため、コレラの流行が起きる場所を予測するには、地域ごとの状況を把握することが不可欠です。

エルニーニョの影響

エルニーニョ・南方振動(ENSO)は、一般にエルニーニョと呼ばれ、世界の気象パターンに大きな影響を及ぼす周期的な現象です。エルニーニョ現象が発生すると、降雨量が増える地域がある一方、ほかの地域では降水量が減ります。地域の気温も影響を受けることがあります。

アフリカでエルニーニョ現象とコレラのリスクの変化に関連があるかを調べるため、2000年から2014年までのエルニーニョ年と非エルニーニョ年について、アフリカのコレラ発生状況を地図にしました。アフリカ各地からコレラ発生状況に関する個別の報告を約1,000件集め、高度な統計手法を用いて、症例の発生場所を詳細な地図にまとめました。

大陸全体で報告されたコレラ症例数は、エルニーニョ年と非エルニーニョ年でほぼ同じで、年間約21万件でした。しかし、症例が発生した場所には大きな変化がありました。特に東アフリカでは、エルニーニョ年にコレラ症例が5万件増加し、タンザニアやエチオピアを含む複数の国で大幅な増加が見られました。これらの地域では、エルニーニョ年に降雨量も大きく増加しました。

Image: The Conversation

非エルニーニョ年と比べて、気温が高く雨の多いエルニーニョ年には、東アフリカでコレラ症例が5万件増加します。ジャスティン・レスラー、著者提供

エルニーニョがコレラに及ぼす影響を理解することが、流行の予測に役立つ理由は三つあります。第一に、エルニーニョは一度に数カ月続く、比較的持続性の高い現象です。そのため、現在のエルニーニョの状況は、次の季節にエルニーニョが発生する可能性を示す指標になります。

第二に、エルニーニョは、数週間から数カ月にわたって進行する海洋と大気の連動したプロセスを通じて、世界各地の気候に影響します。このため、エルニーニョ現象を定義する海面水温のパターンが弱まったとしても、現在のエルニーニョの状況を把握すれば、コレラに関係する季節的な気象予測に役立ちます。

第三に、近年、エルニーニョ予測システムは改善しており、季節によっては最長で1年前から有用な予測情報を得られるようになりました。この情報は、十分なリードタイムをもって流行への警戒や備えを進めるのに役立ちます。

コレラの予防と対応

1960年代、ジョンズ・ホプキンス大学などの研究機関の研究者たちは、発見しました。適量の砂糖と塩を混ぜた水を飲ませると、コレラ患者の水分を保てることを。こうした「経口補水塩」の投与に、最も重症の患者への点滴による補水を組み合わせれば、この病気による死亡をほぼなくすことができます。しかし、流行の初期には、医療従事者がコレラ治療に必要な訓練や資源を十分に備えていないことが多く、死亡率が非常に高くなる場合があります。

コレラのリスクをほぼなくす最も確実な方法は、安全な水と適切な衛生設備を利用できるようにすることです。しかし歴史が示すように、地球上で最も貧しい地域で、安全な水と衛生設備へのアクセスを提供し、維持するのは困難です。危機の最中にそれを迅速に実現するのは、さらに困難です。

流行の可能性や発生しつつある流行に対処するため、経口コレラワクチンの使用が広がっています。しかし、ワクチンの予防効果は永久には続かず、供給量にも限りがあります。世界保健機関(WHO)は、推奨しています。コレラが常在する地域や流行のリスクがある地域では、ワクチンをほかの予防・管理策と併用するよう。

コレラのリスクが高い場所を把握できれば、公衆衛生機関は流行が起きる前にワクチンを使い、最もリスクの高い人々を守ることができます。

気候変動と感染症

エルニーニョとコレラの関係は、気候変動と感染症の関係についても示唆を与えます。気象パターンの変化による疾病リスクの変動は、世界各地に恩恵を受ける人々と不利益を被る人々の双方を生み出します。コレラなどの病気のリスクが高まる地域が多い一方、状況の変化に伴い、リスクが低下する地域もあるでしょう。

どの地域が恩恵を受け、どの地域が不利益を被る可能性が高いかを理解するには、地域の状況がどこで、どのように変化するのか、また気候要因が疾病リスクにどう影響するのかについて、さらに知る必要があります。私たちの研究は、一つの病気に影響する主要な要因を一つ明らかにしました。こうした関係をさらに見つけることは、ここでも他国でも、生物安全保障にとって不可欠です。

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