議題背景:

目前有至少一萬種具有感染人類能力的病毒,在野生哺乳動物中傳播,而氣候變遷將導致這些野生哺乳動物的遷移,增加人類接觸野生動物的機會。2022年04月28日,國際期刊《自然》發布一篇研究〈氣候變遷增加跨物種病毒傳播風險〉(Climate change increases cross-species viral transmission risk.)。研究採用哺乳動物的棲息地、生態環境因素,以及不同哺乳類遷移的範圍為指標,繪製地圖。並依此建立模型,推估人類與這些哺乳類的最大重疊熱點地區。研究估計到2070年,至少會發生一萬五千次新的跨物種病毒傳播,且高溫濕熱的亞洲及非洲發生機率最高。據此,研究結果認為氣候變遷可能會增加傳染病風險,應增加對熱點地區的跨物種傳染病監測。這篇研究受到國外媒體的大量關注,台灣科技媒體中心也邀請專家提供專業觀點。

研究原文:Carlson., C. J. (2022). “Climate change increases cross-species viral transmission risk.”Nature.

專家怎麼說?

2022年05月02日
國立屏東科技大學野生動物保育研究所副教授 陳貞志

Q1.與其他人畜共通傳染病的研究相比,這篇研究為什麼重要?這篇研究的限制為何?

此篇研究報告以統計模型來預測,在氣候變遷條件下,造成野生動物棲地逐步變化、野生動物隨著棲地變化而遷徙,以及在改變物種分布之後,不同物種間的接觸及後續的病毒跨物種傳播。雖然過去有許多研究預測在氣候變遷影響下,許多病原會改變其分布狀態和感染強度,但多數僅評估氣候條件如何改變病原的宿主或媒介的分布,以做為病原分布改變之重要指標。

然而,影響宿主分布之因素除了氣候條件之外,其他如棲地條件、物種之遷徙能力、物候[1]改變之同步性及物種間的交互作用等因素,亦是影響動物分布的重要原因,缺乏考量這些因素,會造成統計模型預測結果的準確性降低。

因此這篇報告所建構的預測模型,在考量較廣的生態因子變化下,對未來病毒之跨物種傳播應有較佳的解釋能力及預測準確度。報告中亦提及在複雜之生態系統、物種及病原互動下,許多影響宿主及病原分布的重要生態因子,仍無法納入數值模型中分析。雖然如此,我們仍然可利用此篇文章中的概念及統計預測模型的建構方法,更細緻的分析我國的生態環境中,在氣候變遷情況下發生人畜共通傳染病之風險,以及病原跨物種傳播對野生動物族群之衝擊。

Q2.研究中提到,亞洲與非洲是發生新跨物種病毒傳播的熱點,也預估未來50年可能有15000次以上的新跨物種病毒傳播,這表示我們很可能有下一次大規模傳染病嗎?台灣會是熱點之一嗎?您怎麼判斷? 

亞洲與非洲的赤道及近赤道地區,過去一直被認為是新興人畜共通傳染病爆發的高風險地區,其主要原因除了高生物多樣性之外,人為活動,如棲地破壞及農業發展增加,導致野生動物與人類或家畜動物間的接觸率增加。觀察近代之新興傳染病爆發情形亦可獲得證實。此篇報告以預測野生動物為了適應氣候變遷、棲地變化之遷徙,以及物種間的接觸,做為病毒跨物種傳播之指標,預測結果亦顯示此區域在未來氣候變遷影響下,病毒跨物種傳播風險更高。

雖然台灣在此篇報告的預測中亦屬於中等級風險區域,然而此篇報告採用大尺度(全球尺度)之統計模型進行預測,無法有效評估小地理區域之變化。此外,我國與其他大陸塊間有海洋分隔,此地理屏障多數陸域哺乳動物無法跨越,即使在未來氣候變遷條件下亦同。因此本人認為此研究報告中對哺乳動物往北緯高緯度地區移動,造成之接觸及病毒傳播風險預測,較難應用於面積較小之海島型國家。

此研究報告亦提及尚有其他較強移動能力之物種,如蝙蝠及鳥類,在未來應進一步進行監測及研究,以評估並預測其跨物種傳播病原之風險。除此之外,除了動物往高緯度遷徙之外,另一重要的變化為往高海拔環境遷徙,由於我國之地理特徵為多高山,此地理特性可能導致如報告中所提及在較高海拔環境具較大的病原傳播風險。

Q3. 台灣如何監測人畜共通傳染病?如何決定要監測或注意哪種人畜共通傳染病?

我國現今多以被動式監測法,監測野生動物來源之人畜共通傳染病,做法通常為收集死亡或救傷之野生動物個體樣本,並進行病原分析。當發現法定傳染病時(如狂犬病),再討論後續之進一步監測及管理。優點為所需經費較低且節省人力,但此方法亦有其缺點,其中包含較難以評估導致病原傳播之因素,以及難以預防後續其他病原之爆發。

相對台灣的做法,應用系統性(或稱主動性)的調查監測來收集數據,並建立數值預測模型可讓我們了解模型中,各種影響因子對預測結果的影響,並評估可能的病原傳播熱區。然而數值預測模型中,所包含的影響因子,其尺度大小對模型的應用有其限制性,例如此報告之研究目標為全球尺度,其空間解晰度為0.25度(約以25公里平方為1個分析單位),因此並不適合直接應用於小區域環境。然而我們可以應用模型中的概念,並加入更多的重要因子,如地景連接度、物種交互作用等解釋因子,以更小的空間尺度來建構模型,並用以評估我國在未來氣候變遷條件下不同區域之風險。

資料來源與註釋:

[1] 物候,原文為phenological ,專門研究氣候與固定生物周期的關係,例如植物在哪個季節開花、結果,或是氣候改變對生物的影響。

版權聲明

本文歡迎媒體轉載使用,惟需附上資料來源,請註明台灣科技媒體中心。
若有採訪需求或其他合作事宜,請聯絡我們:

台灣科技媒體中心

smc@smctw.org
02-7709-5375