Onderzoek brengt in kaart hoe infectieziekten zich verspreiden in ‘hotspots’ van mens en dier

Nieuw onderzoek heeft uitgewezen hoe besmettelijke ziekten zich verspreiden onder populaties wilde dieren in gebieden waar mensen en dieren in het wild dicht bij elkaar leven. De studie identificeerde dieren, met name wilde apen die in grote groepen naast menselijke nederzettingen leven, die kunnen fungeren als een “superverspreider”.

Hij ontdekte dat de apen met de meeste menselijke interacties verantwoordelijk waren voor de grootste uitbraken van de ziekte. Dit komt omdat deze plaatsen waar apen en mensen in nauw contact komen, meestal rond voedselbronnen, apen uit verschillende groepen en subgroepen kunnen aantrekken. De apen op deze hotspots voor mensen in het wild werken nauw samen met apen waar ze niet regelmatig mee omgaan, wat leidt tot grotere uitbraken van ziekten.

Met een groeiende wereldbevolking, wat betekent dat menselijke nederzettingen steeds meer inbreuk maken op de natuurlijke verspreidingsgebieden van wilde dieren, is er een verhoogd risico op zowel zoönotische ziekten die zich van dieren in het wild op mensen verspreiden als zoönosen die zich van mensen verspreiden en ziekte-uitbraken veroorzaken onder dieren in het wild.

Gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschappelijke rapporten Onder leiding van dr. Krishna Balasupramaniam van de Anglia Ruskin University (ARU), gebruikte het onderzoek epidemiologische computermodellen om te simuleren hoe infectieziekten zich verspreiden onder stedelijke en voorstedelijke apen in Zuid- en Zuidoost-Azië. Het is de eerste studie die simulatie gebruikt om de verspreiding van ziekten door het sociale gedrag van dieren te vergelijken met ziekten die worden verspreid door de neiging van dieren om samen te komen en met mensen om te gaan.

Het team van onderzoekers, waaronder academici van de Universiteit van Californië, Davis, volgde het gedrag van resusapen, langstaartmakaken en motorkapmakaken in respectievelijk Noord-India, Maleisië en Zuid-India. Op deze locaties delen wilde makaken vaak de ruimte met mensen, en hun interacties met mensen zijn vaak gericht op toegang tot voedsel.

De onderzoekers verzamelden gedetailleerde gedragsgegevens over interacties tussen mensen en individuele apen, evenals interacties tussen apen binnen dezelfde groep, waarmee individuen sterke sociale banden hebben. Deze informatie is verzameld van 10 afzonderlijke groepen makaken op de drie Indiase en Maleisische locaties.

Deze gedragsgegevens werden ingevoerd in wiskundige epidemiologische modellen Vatbaar en Hersteld (SIR) om de impact van uitbraken van menselijke ziekten met verschillende overdraagbaarheid, zoals het griepvirus, coronavirussen en het mazelenvirus, te simuleren. Computersimulaties werden in totaal 100.000 keer uitgevoerd over de 10 groepen en over verschillende menselijke ziekten, en de kwetsbaarheid van makakenpopulaties voor door de mens veroorzaakte ziekte-uitbraken werd beoordeeld.

Uit de studie bleek dat de omvang van de uitbraak positief werd voorspeld door centralisatie binnen een geïnfecteerde eerste makakengroep – als die persoon beter verbonden was binnen hun sociale netwerk, zou dit leiden tot een grotere uitbraak.

De tweede belangrijke bevinding is dat de centrale rol van een persoon met een eerste infectie, gebaseerd op zowel hun aggregatie met andere apen rond mensen als hun interacties met mensen, een grotere rol speelt bij het voorspellen van de omvang van een uitbraak dan hoe centraal deze is binnen zijn groep. .

Dit komt omdat makaken zich kunnen verschuilen rond voedsel dat door mensen wordt verstrekt, samen met andere makaken waarmee ze niet veel interactie hebben. Uit de studie bleek dat deze situaties extra paden lijken te creëren voor de overdracht van ziekten en dus leiden tot grotere uitbraken.

De onderzoekers geloven dat dit werk van vitaal belang kan zijn om te helpen bij het identificeren van apen die socialer zijn, en die de neiging hebben om meer te groeperen en met mensen om te gaan. Door deze vaccins of andere vormen van medische behandeling aan te pakken, kunnen zowel makaken als mensen worden beschermd in gebieden waar ze dicht bij elkaar wonen.

COVID-19 heeft het belang benadrukt van het begrijpen van de overdracht van infectieziekten tussen stedelijke en peri-urbane populaties wilde dieren. Door de bevolkingsuitbreiding is het contact tussen mensen en dieren in het wild toegenomen, en deze raakvlakken tussen mens en natuur staan ​​algemeen bekend als “hotspots” voor de overdracht van ziekten over een verscheidenheid aan soorten.

Ons onderzoek richtte zich op de mogelijke impact van een door de mens overdraagbare ziekte die zich via wilde makaakpopulaties verspreidt. Omdat ze nauw verwant zijn aan de mens, zijn makaken zeer vatbaar voor dezelfde ziekten als mensen. Eerder werk van andere onderzoekers heeft zelfs aangetoond dat makaken geïnfecteerd kunnen zijn met gastro-intestinale en respiratoire pathogenen. Hier hebben we laten zien hoe met name respiratoire pathogenen zich kunnen verspreiden over populaties makaken, en specifiek hoe hun gedrag een dergelijke verspreiding kan beïnvloeden.

Door middel van veldwerk en modellering heeft ons onderzoek individuen geïdentificeerd die het meest waarschijnlijk als ‘verspreider’ van de ziekte optreden, wat leidt tot grotere uitbraken. Hoe centraal een individu binnen zijn groep stond, had een effect op de omvang van de uitbraak, maar interessant genoeg was de sterkste indicator of makaken grote uitbraken zouden blijven veroorzaken, hun neiging om rond mensen te kruipen met makaken uit andere subgroepen.

Door mensen verstrekte voedselbronnen kunnen fungeren als een ‘trekpunt’ en ertoe leiden dat makaken in nauw contact komen met individuen waarmee ze mogelijk minder contact hebben, bijvoorbeeld apen uit andere families of subgroepen.

Behalve dat ze ‘superieure verspreiders’ zijn binnen hun soort, lopen de individuen met het meeste contact met mensen ook het grootste risico op overdracht van ziekten tussen soorten, hetzij van mensen naar dieren in het wild, of vice versa. Dit zullen de meest effectieve doelen zijn voor ziektebestrijdingsstrategieën zoals vaccinatie of antimicrobiële therapie.”

Dr. Krishna Balasupramaniam, docent natuurbehoud en diergedrag aan de Anglia Ruskin University (ARU)