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Wir haben die Pandemie geschaffen – Der Klimawandel stellt das Netzwerk der Tierviren völlig um

28 April, 2022
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Für die Viren der Welt ist dies eine Zeit nie dagewesener Möglichkeiten. In den Körpern von Säugetieren lauern schätzungsweise 40.000 Viren, von denen ein Viertel den Menschen infizieren könnte. Die meisten tun dies nicht, weil sie nur wenige Chancen haben, in unseren Körper zu gelangen. Aber diese Chancen steigen. Der Klimawandel auf der Erde zwingt die Tiere dazu, in neue Lebensräume umzuziehen, um ihre bevorzugten Umweltbedingungen zu finden. Arten, die bisher nicht nebeneinander existierten, werden zu Nachbarn, was zu Tausenden von infektiösen Begegnungen führt, bei denen Viren auf unbekannte Wirte übergreifen können – und schließlich auch auf uns. Viele Wissenschaftler haben behauptet, dass der Klimawandel Pandemien wahrscheinlicher machen wird, aber eine bahnbrechende neue Analyse zeigt, dass diese besorgniserregende Zukunft bereits begonnen hat und schwer zu bewältigen sein wird. Das planetarische Netzwerk von Viren und Wildtieren “verdrahtet sich gerade neu”, sagte mir Colin Carlson, ein Biologe für globale Veränderungen an der Georgetown University. Und “während wir dachten, wir hätten die Spielregeln verstanden, hat uns die Realität immer wieder eines Besseren belehrt: So funktioniert die Biologie nicht.”

Im Jahr 2019 begannen Carlson und sein Kollege Greg Albery mit der Erstellung einer umfangreichen Simulation, die die vergangenen, gegenwärtigen und zukünftigen Verbreitungsgebiete von 3.100 Säugetierarten abbildet und die Wahrscheinlichkeit viraler Spillover-Effekte vorhersagt, wenn sich diese Verbreitungsgebiete überschneiden. Die Simulation beanspruchte eine Menge Rechenleistung; “jedes Mal, wenn wir sie einschalten, stirbt ein Engel”, sagte Carlson mir. Und die Ergebnisse, die heute endlich veröffentlicht wurden, sind beunruhigend. Selbst unter den optimistischsten Klimaszenarien wird es in den kommenden Jahrzehnten etwa 300.000 Erstbegegnungen zwischen Arten geben, die normalerweise nicht miteinander interagieren, was zu etwa 15.000 Spillovers führt, bei denen Viren in naive Wirte eindringen.

“Das ist ein wenig erschütternd”, sagt Vineet Menachery, Virologe an der University of Texas Medical Branch. Die Studie legt nahe, dass das alarmierende Tempo, mit dem neue oder wieder auftauchende Viren in den letzten Jahrzehnten Ausbrüche verursacht haben, “keine abnormale Situation ist”, so Menachery, “sondern das, was wir erwarten sollten, vielleicht sogar mit einer Beschleunigung.”

Carlson und Albery nannten ihre Studie scherzhaft “Iceberg”, was auf eine riesige und meist verborgene Bedrohung hinweist, mit der wir unwissentlich zusammenstoßen. Ihre Simulationen ergaben nämlich, dass die Viren der Säugetiere bereits dramatisch umgestaltet wurden, und zwar in einem Ausmaß, das wahrscheinlich nicht mehr rückgängig gemacht werden kann, selbst wenn morgen alle Kohlenstoffemissionen aufhören würden. Das Anthropozän, ein Zeitalter, das durch die Macht der Menschheit über die Erde definiert ist, ist auch ein Zeitalter, das durch die Macht der Viren über uns definiert ist – ein Pandemizän. “Der Zeitpunkt, an dem wir die Zunahme der Virenübertragung durch den Klimawandel stoppen müssen, war vor 15 Jahren”, sagte Carlson. “Wir leben in einer Welt, in der es 1,2 Grad wärmer ist [als in der vorindustriellen Zeit], und es gibt keinen Rückzieher mehr. Wir müssen uns deshalb auf mehr Pandemien einstellen.”

Die Iceberg-Studie legt nahe, dass neue Spillover-Ereignisse überraschenden Regeln folgen werden. So nahm das Team beispielsweise an, dass sich diese Ereignisse auf die Arktis konzentrieren würden, weil die Erwärmung der Temperaturen die Tiere in höhere, kühlere Breitengrade treibt. Wenn sich jedoch zwei Arten parallel nach Norden bewegen, ändert sich nichts. Das eigentliche Drama findet statt, wenn Tiere höhere, kühlere Höhenlagen anstreben und wenn sich die auf gegenüberliegenden Seiten eines Berges lebenden Arten in der Mitte treffen. Das bedeutet, dass sich die Spillover-Effekte nicht auf die Pole, sondern auf die gebirgigen und artenreichen Teile des tropischen Afrikas und Südostasiens konzentrieren werden.

Südostasien wird auch deshalb besonders anfällig für Spillover sein, weil es dort eine Vielzahl von Fledermäusen gibt. Der Flug verleiht Fledermäusen Flexibilität und ermöglicht es ihnen, schneller als andere Säugetiere auf Klimaveränderungen zu reagieren und ihre Viren weiter zu verbreiten. Außerdem sind die Fledermäuse in Südostasien sehr vielfältig und haben meist kleine Verbreitungsgebiete, die sich nicht überschneiden. “Wenn man das wie eine Schneekugel schüttelt, kommt es zu einer Vielzahl von Erstbegegnungen”, so Carlson.

Solche Ereignisse sind auch anderswo auf der Welt problematisch. In Afrika sind Fledermäuse wahrscheinlich die natürlichen Reservoirs für Ebola. Dreizehn Arten könnten das Virus in sich tragen, und da die globale Erwärmung sie zur Ausbreitung zwingt, werden sie auf fast 3.700 neue Säugetierarten treffen, was zu fast 100 Spillover-Ereignissen führt. Bislang sind die größten Ebola-Ausbrüche in Westafrika aufgetreten, aber Carlson sagte, dass die Krankheit innerhalb von Jahrzehnten auch im Osten des Kontinents zu einem größeren Problem werden könnte. “Und das ist sinnbildlich für alles”, sagte er mir: Jede von Tieren übertragene Krankheit wird sich wahrscheinlich auf ähnlich dramatische Weise verändern.

Diese Umstrukturierungen sind eine schlechte Nachricht für Fledermäuse und andere Tiere, die zusätzlich zu den Härten des Klimawandels mit ungewohnten Infektionen fertig werden müssen. Schon eine neu eingeschleppte Krankheit kann ein Ökosystem umgestalten, und in den letzten Jahrzehnten sind viele solcher Epidemien in der Tierwelt aufgetreten. “Für Arten in schlechtem Gesundheitszustand ist es wahrscheinlich nicht gut für ihre Erhaltung, wenn sie in neuen Lebensräumen auftauchen und von Krankheiten bombardiert werden”, so Carlson. Und Spillover-Ereignisse, die zunächst zwischen anderen Säugetieren auftreten, könnten eines Tages auch uns betreffen: Das ursprüngliche SARS-Virus gelangte über Zibetkatzen von Fledermäusen auf den Menschen, und HIV erreichte uns von Affen über Schimpansen und Gorillas. Damit ein Tiervirus auf den Menschen überspringt, müssen geografische Gegebenheiten, biologische Kompatibilität und andere Faktoren in der richtigen Weise zusammenspielen. Jedes Ereignis ist unwahrscheinlich: Stellen Sie sich vor, Sie spielen russisches Roulette mit einer Pistole mit einer Million Kammern. Aber je mehr sich das Klima ändert, desto mehr dieser Kammern laden wir mit Kugeln und desto häufiger drücken wir den Abzug. Carlson kann nicht sagen, ob die klimabedingte Umverteilung der Viren direkt zu der aktuellen Pandemie geführt hat, aber sie macht solche Ereignisse auf jeden Fall wahrscheinlicher.

Die Iceberg-Simulation zeigte auch, dass solche Ereignisse überproportional häufig in Gebieten auftreten werden, die wahrscheinlich von Menschen besiedelt oder als Ackerland genutzt werden. “Arten werden sich in Gegenden ansiedeln, die etwas bergauf liegen und ökologisch stabil sind – und genau dort haben wir Städte gebaut”, sagte Carlson mir. Dieser unglückliche Zufall bedeutet, dass die Orte, an denen ihre Viren neue Wirte finden werden, “zufällig unsere Hinterhöfe sind”.

Mehrere Fallstudien deuten darauf hin, dass die Vorhersagen des Eisbergs nur die Spitze des … nun, Sie wissen schon. So hat beispielsweise das schmelzende Meereis kürzlich dafür gesorgt, dass ein Virus, das normalerweise Robben im Nordatlantik infiziert, auf die Seeotter im Pazifischen Nordwesten übergesprungen ist. Doch ironischerweise hat Iceberg weder das schmelzende Eis noch die Meeressäuger berücksichtigt. Es berücksichtigte auch nicht die Vögel, die ihre eigene Gruppe von Viren beherbergen, darunter mehrere gefährliche Grippestämme. Andere potenzielle Krankheitserreger als Viren, wie Pilze oder Bakterien, wurden nicht berücksichtigt. “Ich glaube nicht, dass sie das Problem übertreiben”, sagte mir Raina Plowright, eine Expertin für Spillover-Viren an der Montana State University. Die Auswirkungen des Klimawandels werden durch den Verlust von Lebensraum und andere zerstörerische Kräfte auf unvorhersehbare Weise verstärkt, sagte sie, was die Arten dazu zwingen könnte, sich noch radikaler zu bewegen und zu vermischen, als es der Eisberg simuliert.

Dies ist bereits der Fall. Zunächst gingen Carlson und Albery davon aus, dass die von ihnen simulierten Veränderungen in der zweiten Hälfte dieses Jahrhunderts eintreten würden. Doch stattdessen deutete ihre Simulation darauf hin, dass wir bereits jetzt den Höhepunkt der Spillover-Epoche erleben könnten. Das Problem wird sich mit der Erwärmung der Welt verschlimmern, aber es ist schon jetzt sehr warm – die meisten der vorhergesagten viralen Umschichtungen finden also bereits statt oder stehen kurz bevor. Und zu Carlsons Überraschung und Bestürzung bleibt das auch dann so, wenn wir die Treibhausgasemissionen künftig erfolgreich eindämmen. Es gibt viele gute Gründe, das Tempo des Klimawandels zu verlangsamen, aber die Pandemie kann nicht mehr rückgängig gemacht werden, nachdem sie ausgelöst wurde.

Die Enthüllungen sind “so groß und schwer zu sehen, dass wir sie nicht einmal beim Schreiben sehen wollten”, sagte Carlson. Doch trotz aller Versuche, die er und Albery unternahmen, um ihre eigene Arbeit zu widerlegen, spuckte die Simulation immer wieder die gleichen Ergebnisse aus. Sie bestätigen, dass drei unserer größten existenziellen Bedrohungen – Klimawandel, Pandemien und das sechste Massenaussterben von Wildtieren – in Wirklichkeit miteinander verwobene Teile desselben Megaproblems sind. Um dieses Problem anzugehen, “brauchen wir Atmosphärenforscher, die mit Ökologen sprechen, die mit Mikrobiologen sprechen, die mit Demographen sprechen”, sagte mir Rachel Baker, deren Forschung in Princeton sich auf Klima und Krankheiten konzentriert.

Die Studie ist “nicht erbaulich”, aber es ist nützlich, informiert zu sein, sagte mir Sadie Ryan, eine Medizingeografin an der Universität von Florida. Bemühungen zur Überwachung von Wildtieren auf besorgniserregende Viren können nun gezielt auf die Hotspots ausgerichtet werden, an denen sich diese Tiere aufhalten werden, anstatt nur auf ihren aktuellen Aufenthaltsort, so Ryan. Künstliche Intelligenz erleichtert die Identifizierung der gefährlichsten Krankheitserreger. Impfstoffe können im Voraus und schneller als bisher vorbereitet werden.

Aber Pandemien sind von Natur aus unvorhersehbar, und keine noch so gute Vorbeugung kann ihr Risiko vollständig ausschalten. Die Welt muss auf die Viren vorbereitet sein, die durch das Netz schlüpfen. Das bedeutet, dass die öffentliche Gesundheit und die Gesundheitssysteme gestärkt werden müssen, dass die sozialen Sicherheitsnetze gestärkt werden müssen und dass all die Schwachstellen aus der Zeit vor COVID beseitigt werden müssen, die die Welt so anfällig für die aktuelle Pandemie gemacht haben und die sie auch für die nächste Pandemie anfällig machen werden. In ihrem Bestreben, die COVID-Pandemie hinter sich zu lassen, vergisst die Welt bereits die Lektionen der jüngsten Vergangenheit und geht vielleicht davon aus, dass eine generationenprägende Krise nur einmal pro Generation auftritt. “Aber nein, all dies könnte schon morgen wieder passieren”, so Carlson. Und “wenn so viele Viren so große Wirtssprünge vollziehen”, könnten mehrere Pandemien zusammen auftreten.

Carlson wirkte aufgewühlt, als ich mit ihm sprach, und seine Besorgnis über seine Ergebnisse wurde durch Galgenhumor überdeckt. Er erzählte mir, dass die Iceberg-Studie das Schwierigste und zugleich das Sinnvollste war, was er je gemacht hat. Er und Albery arbeiteten an dem Projekt in der kleinen Wohnung, die sie sich während der frühen Pandemie teilten. Die Bar-Serviette, auf der sie den Titel ihrer späteren Arbeit entwarfen, bewahren sie an ihrem Kühlschrank auf. Die düsteren Ergebnisse der Studie waren eine große Belastung für sie, aber sie und ihr Team haben sie gemeinsam getragen. Heute wurde ihre Arbeit veröffentlicht, die Welt wird es wissen, und Carlson wird vor dem Kongress über die Notwendigkeit aussagen, sich auf Spillover vorzubereiten. “Und dann”, so sagte er mir, “beginnen wir mit dem Projekt, das Problem zu lösen.


Quellen/Original/Links:
https://www.theatlantic.com/science/archive/2022/04/how-climate-change-impacts-pandemics/629699/

Übersetzung:
https://www.deepl.com/de

Wissenschaftsjournalist
Ed Yong

Ed Yong

Ed Yong ist Redakteur bei The Atlantic. Für seine Berichterstattung über die COVID-19-Pandemie wurde er mit dem Pulitzer-Preis für erklärende Berichterstattung ausgezeichnet.Ed Yong wurde außerdem mit dem George Polk Award für Wissenschaftsberichterstattung sowie mit mehreren anderen Preisen ausgezeichnet. Er ist der Autor von I Contain Multitudes, einem New York Times-Bestseller, und dem in Kürze erscheinenden… Weiterlesen »Ed Yong