ブラジルにおけるKerteszia cruziiとエクストラ・アマゾン・マラリア。大西洋の森の気候変動による課題

Kerteszia cruzii and extra-Amazonian malaria in Brazil: Challenges due to climate change in the Atlantic Forest.

• Thiago Salomão de Azevedo
• Camila Lorenz
• Francisco Chiaravalloti-Neto
• Maria Anice Mureb Sallum

抄録

Kerteszia cruziiはシルバティック蚊であり、ブラジルのアマゾン川流域以外の地域でヒトにマラリアを引き起こす可能性のあるPlasmodium spp.の主要な媒介者である。自然環境の人類学的変化は、大規模な森林伐採と地域の気候変動の主な原因となっており、蚊のコミュニティの動態やマラリア感染のリスクに深刻な影響を与えている。Ke. cruziiが優占的な媒介者である大西洋岸の森林生物群の地域におけるマラリア感染の動態と、マラリアの気候要因の影響に関する情報が不足していることを考慮し、本研究の目的は以下の通りである。本研究の目的は、（i）ブラジル大西洋岸地域の沿岸地域で見られる明瞭な植生プロファイルに基づいてKe. cruziiの発生と生存率を調査すること、（ii）現在および将来のシナリオのもとでKe. cruziiに寄生するP. vivaxおよびP. falciparum寄生虫の外部潜伏期間（EIP）と生存率を推定すること、である。本研究では、平均気温が1℃から3.7℃まで上昇するシナリオを想定し、シミュレーション解析を用いてPlasmodium spp.の潜在的な分布を推定した。その結果、Ke. cruziiの発生と生存を説明するためには、気温の上昇と大西洋岸森林バイオームの存在という2つの条件が必要であることが示された。さらに、両原虫種ともに、気温が上昇した場合にはEIPが低下し、推定生存率が上昇する傾向を示した。本研究の結果は、今後数年間でマラリアの高リスク地域が大西洋森林バイオームの分布範囲の南部地域を含む可能性を支持するものである。本研究では、限界と仮定にもかかわらず、将来のシナリオにおいてマラリア発生の影響を受ける可能性のある地域について、しっかりとした証拠を提供している。これらの地域は、今後数十年の間に、蚊の媒介者の発生とマラリアの持続性と発生の増加の可能性について監視すべきである。

Kerteszia cruzii is a sylvatic mosquito and the primary vector of Plasmodium spp., which can cause malaria in humans in areas outside the Amazon River basin in Brazil. Anthropic changes in the natural environments are the major drivers of massive deforestation and local climate change, with serious impacts on the dynamics of mosquito communities and on the risk of acquiring malaria. Considering the lack of information on the dynamics of malaria transmission in areas across the Atlantic Forest biome, where Ke. cruzii is the dominant vector, and the impact of climate drivers of malaria, the present study aimed to: (i) investigate the occurrence and survival rate of Ke. cruzii based on the distinct vegetation profiles found in areas across the coastal region of the Brazilian Atlantic Forest biome; (ii) estimate the extrinsic incubation period (EIP) and survival rates of P. vivax and P. falciparum parasites in Ke. cruzii under current and future scenarios. The potential distribution of Plasmodium spp. was estimated using simulation analyses under distinct scenarios of average temperature increases from 1 °C to 3.7 °C. Our results showed that two conditions are necessary to explain the occurrence and survival of Ke. cruzii: warm temperature and presence of the Atlantic Forest biome. Moreover, both Plasmodium species showed a tendency to decrease their EIP and increase their estimated survival rates in a scenario of higher temperature. Our findings support that the high-risk malaria areas may include the southern region of the distribution range of the Atlantic Forest biome in the coming years. Despite its limitations and assumptions, the present study provides robust evidence of areas with potential to be impacted by malaria incidence in a future scenario. These areas should be monitored in the next decades regarding the occurrence of the mosquito vector and the potential for malaria persistence and increased occurrence.

Copyright © 2019. Published by Elsevier B.V.