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在情景驱动下荷兰未来乌苏图病毒和西尼罗河病毒暴发特征的变化
这对人类和自然有何重要性
在欧洲,变暖的气候和景观变化已经促使一些蚊媒疾病扩散。本研究探讨了在荷兰,面向两种鸟类病毒——乌苏图病毒和西尼罗河病毒的未来可能是什么样。尽管这些病毒主要在蚊子与鸟类之间循环,但它们也可能溢出感染人类和其他动物。通过考察荷兰气候、土地利用和野生动植物的几种不同未来情景,作者展示了到本世纪中叶暴发模式可能如何转变——以及这对公共健康和环境规划意味着什么。

展望未来的荷兰
研究者将焦点放在荷兰——一个地势低洼、水域丰富且人畜密集的国家,使其成为蚊虫活动的天然热点。他们考察了两种密切相关的病毒:乌苏图病毒(USUV)和西尼罗河病毒(WNV),这两种病毒最近都已在荷兰鸟类中出现,WNV 甚至已出现人类感染。为探索未来,他们使用了基于国际社会经济与气候路径的四种国家“故事线”,对应2050年场景。这些情景在社会如何应对气候变化、土地利用和卫生系统方面有所不同——从可持续、准备充分的未来到更强变暖、更污染和公共服务薄弱的未来。
构建虚拟暴发模拟器
为了将这些故事线量化,研究团队结合了鸟类分布、蚊子丰度和当前与2050年温度的详细地图。他们将国家划分为小的5×5公里格网,并在传播季节的每一天(4月至11月)计算病毒在当地传播的难易程度。模型捕捉了库蚊(Culex pipiens)叮咬受感染鸟类、随后自身变得具传染性并将病毒传给新鸟类的循环。某些鸟类种类起到关键宿主作用——黑鸫及更广的贮主群体对应乌苏图,家麻雀和绿头鸭对应西尼罗河。模型纳入了随温度变化的性状,如蚊子寿命、叮咬率以及病毒在蚊体内复制的速度等。
更暖、更长、更快的暴发
在所有四种未来情景中,模型指向同一方向:乌苏图和西尼罗河的暴发很可能变得更大、增长更快并持续时间更长。到2050年,蚊季平均气温上升约1至1.7摄氏度,蚊虫数量增加大约5%至10%。这些变化推动了关键暴发指标——基础再生数(R0)在每种情景中上升,尤其是在变暖更明显的情景中。病毒能维持传播的季节(R0>1)最长可延长约17%,暴发规模翻倍所需的时间显著缩短,尤以早夏时期为甚——这是监测与应对最具挑战的时期。

地图上的高危区域
全国范围的情况并不均匀。就乌苏图病毒而言,目前最高风险集中在南部和东南部,那里的黑鸫最为丰富;这些地区在未来也出现最大的增长。西尼罗河病毒目前风险在南部达峰,但在一些今天相对安全的地区上升最快,例如某些国家公园区域,预计那里有更多具传播能力的鸟类。虽然全国平均风险在所有情景下都上升,但北部和西部的少数地点几乎没有变化或略有下降,主要由当地鸟类和蚊子种群的变化所致。出人意料的是,当研究者按广泛的土地利用类型(城市、农田、森林和其他自然)对地区进行分组时,发现传播潜力仅有温和差异,因为土地利用对不同物种的影响往往互相抵消。
这对应急准备意味着什么
总体而言,研究得出结论:在一系列可信的未来情景下,乌苏图和西尼罗河病毒到本世纪中叶很可能在荷兰构成更大的威胁。促成这一点的主要驱动因子是更高的温度和更多的蚊子,而不仅仅是鸟类变化。这意味着暴发可能在季节中更早发动、扩散更快并持续更久,尤其是在南部和东部省份。对公众而言,这表明限制变暖的气候政策也是卫生政策,而在预警、蚊媒控制和潜在疫苗方面的投资将变得越来越重要。排放更低、更加“绿色”的未来情景带来的风险增幅最小,强调了气候缓解与强大卫生系统能够显著减轻这些新兴蚊媒威胁影响的重要性。
引用: de Wit, M.M., Dellar, M., Geerling, G. et al. Scenario-driven shifts in future Usutu and West Nile virus outbreak characteristics in the Netherlands. Sci Rep 16, 12257 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41926-0
关键词: 蚊媒病毒, 气候变化, 乌苏图病毒, 西尼罗河病毒, 荷兰