Was 11 Milliarden Menschen Für Den Ausbruch Von Krankheiten Bedeuten

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Mit 11 milliarden menschen, die voraussichtlich bis 2100 auf der erde leben werden, ist die ausbreitung von infektionskrankheiten ein wichtiges anliegen, und die wissenschaftler arbeiten daran, die nächste pandemie zu erkennen, bevor sie beginnt.

Anmerkung des Herausgebers: Bis zum Ende dieses Jahrhunderts könnten auf der Erde elf Milliarden Menschen leben, schätzten die Vereinten Nationen früher als erwartet. In einer einwöchigen Serie erforscht WordsSideKick.com, was das Erreichen dieses Meilensteins für die Bevölkerung für unseren Planeten bedeuten könnte, von unserer Fähigkeit, so viele Menschen zu ernähren, wie wir die anderen Arten beeinflussen, die die Erde als Heimat für unsere Bemühungen sehen, auf anderen Planeten zu landen. Schauen Sie hier zurück jeden Tag für die nächste Rate.

Mitte April 2009 trafen Proben von zwei kalifornischen Kindern, die an Grippe erkrankt waren, zur weiteren Untersuchung in Atlanta. Bei den bestimmten Grippestämmen, die sie hatten, schien etwas nicht normal zu sein. Lokale Kliniken und Grippeüberwachungspersonal hatten ein Virus entdeckt, das eine einzigartige genetische Ausstattung hatte, anders als alle bekannten menschlichen Grippeviren. Für die Wissenschaft war das völlig neu.

Das war der Beginn der Schweinegrippe-Pandemie 2009. Länder auf der ganzen Welt haben dies bemerkt und sich auf mögliche Ausbrüche vorbereitet. Die Weltgesundheitsorganisation hat Richtlinien an Gesundheitsministerien gesandt und Impfstoffe wurden innerhalb weniger Monate entwickelt. Das Virus, das möglicherweise zuerst in Mexiko infiziert wurde, verbreitete sich auf der ganzen Welt, infizierte Millionen von Menschen und tötete Tausende, bevor es seinen Lauf nahm. Die Pandemie endete im August 2010.

Das Virus war ein neuer Stamm von H1N1, dem Influenzavirus, das an der verheerenden spanischen Grippepandemie von 1918 beteiligt war, bei der zwischen 30 Millionen und 50 Millionen Menschen weltweit getötet wurden. Laut dem US-amerikanischen Ministerium für Gesundheit und menschliche Dienste starben mehr als während des Ersten Weltkriegs Das Aufkommen des neuen H1N1 im Jahr 2009 erinnerte daran, dass trotz der beispiellosen Fortschritte bei der Behandlung von Infektionskrankheiten in den letzten Jahrzehnten der drohende Schatten einer tödlichen Pandemie noch immer besteht.

Bei jedem mysteriösen Virus, das auftaucht, sei es die Schweinegrippe 2009, das SARS-Coronavirus von 2002 oder kürzlich das MERS (Middle East Respiratory Syndrome), eine virale Atemwegserkrankung, die auf der Arabischen Halbinsel aufgetreten ist und die Hälfte der Menschen getötet hat (wem es gehört hat), stellen sich Forscher und Gesundheitsbehörden die gleichen Fragen: Ist dies das Virus, das die nächste Pandemie auslösen wird? Und wird die Menschheit es aufhalten können?

Und jetzt kommen neue Herausforderungen hinzu: Die jüngsten Bevölkerungsprognosen der Vereinten Nationen, die letzten Sommer in einem neuen Bericht angekündigt wurden, gehen davon aus, dass die Weltbevölkerung bis Mitte des Jahrhunderts 9,6 Milliarden Menschen erreichen wird und bis 2100 11 Milliarden Menschen.

Die schiere Zahl der Menschen, ihre Interaktionen mit Tieren und Ökosystemen sowie die Zunahme des internationalen Handels und des Reiseverkehrs sind alles Faktoren, die den Umgang der Menschheit mit der Prävention und Behandlung von Epidemien voraussichtlich verändern werden, sagen Experten. Tatsächlich hat das beispiellose Wachstum der Bevölkerung in der zweiten Hälfte des letzten Jahrhunderts - von 2,5 Milliarden auf 6 Milliarden - bereits begonnen, die Entwicklung von Infektionskrankheiten zu ändern. [Was 11 Milliarden Menschen für den Planeten bedeuten]

"Es gibt eine starke Korrelation zwischen dem Pandemierisiko und der Bevölkerungsdichte der Menschen. Wir haben die Berechnungen durchgeführt und wir haben es bewiesen", sagte Dr. Peter Daszak, ein Ökologe für Krankheiten und der Präsident der Eco Health Alliance, der die Verbindung untersuchte in einer 2008 in der Zeitschrift Nature veröffentlichten Studie.

Betrachtet man zeitgenössische Ausbrüche seit der Mitte des 20. Jahrhunderts, so stellten Daszak und seine Kollegen fest, dass die Häufigkeit aufkommender Krankheiten, die durch für den Menschen neuartige Erreger verursacht werden, mit der Zeit erheblich zugenommen hat, selbst wenn die Fortschritte bei Diagnosetechniken und Überwachung kontrolliert werden, was nur den Anschein erwecken könnte wie Krankheiten waren auf dem Vormarsch. Die Studie ergab, dass zwischen 1940 und 2004 mehr als 300 neue Infektionskrankheiten auftraten.

Ein Notfallkrankenhaus während der Grippeepidemie 1918 in Camp Funston, Kansas.

Ein Notfallkrankenhaus während der Grippeepidemie 1918 in Camp Funston, Kansas.

Bildnachweis: Nationalmuseum für Gesundheit und Medizin, Armed Forces Institute of Pathology

Einige dieser Krankheiten wurden durch Erreger hervorgerufen, die zwischen den Arten und schließlich auch beim Menschen aufgetreten sind - beispielsweise das West-Nil-Virus, das SARS-Coronavirus und HIV. Andere wurden durch eine neue Variante eines Erregers hervorgerufen, der sich entwickelt hat, um verfügbare Medikamente wie drogenresistente Tuberkulose und Malaria zu vereiteln.

Bestimmte Krankheitserreger, wie die Bakterien, die die Lyme-Borreliose verursachen, sind für den Menschen nicht neu, aber ihre Inzidenz nahm dramatisch zu, möglicherweise aufgrund von Veränderungen, die neu eingetroffene Menschen in der von Tieren mit diesen Krankheitserregern bewohnten Umgebung vorgenommen haben.

Angesichts des kontinuierlichen Bevölkerungswachstums fordern die Gesundheitsbehörden die Stärkung der öffentlichen Gesundheitsorganisationen und die Bereitstellung von mehr Ressourcen für Systeme, die die Menschen schützen. Forscher untersuchen Möglichkeiten, Viren schneller zu identifizieren, sodass Impfstoffe frühzeitig entwickelt werden könnten, und Wissenschaftler versuchen, die komplizierten Wechselwirkungen zwischen Menschen und dem umgebenden Ökosystem zu verstehen, um aufkommende Krankheitsherde zu identifizieren und das nächste aufkommende Virus zu finden bevor es Menschen findet. All dies geschieht, um die neuen kreativen Lösungen zu entwickeln, die Pandemien auf einem bewohnten Planeten verhindern.

"Sie können sehr zuversichtlich vorhersagen, wie sich jedes Jahr weiterentwickelt, und es werden immer mehr Krankheiten auftauchen", sagte Daszak. "Für die meisten Menschen ist es ein wenig abstrakt. Und um ehrlich zu sein, ist es auch für Wissenschaftler neu."

Krankheiten der Zukunft sind bereits in der Natur

Als Daszak und seine Kollegen die Merkmale aufkommender Krankheiten analysierten, fanden sie einige Ähnlichkeiten zwischen ihnen. Alle bekannten aufkommenden Krankheiten standen im Zusammenhang mit einem plötzlichen Wachstum der Bevölkerung, neuer menschlicher Aktivität in der Umwelt und einer hohen Artenvielfalt in der Region, in der der Erreger entstanden ist.

Die Forscher stellten fest, dass etwa zwei Drittel der neuen Krankheiten von Tieren auf den Menschen übertragen wurden.

Mehr als 70 Prozent dieser als Zoonoseerkrankungen bezeichneten Krankheiten wurden durch Erreger aus der Tierwelt verursacht - zum Beispiel durch das Nipah-Virus, das eine Entzündung des Gehirns verursacht, und 1999 erstmals in Perak, Malaysia, oder das SARS-Coronavirus, das zuerst infiziert wurde ein Landwirt, sind beide auf Viren in Fledermäusen zurückzuführen. [Video: Zeitraffer neuer Infektionskrankheiten weltweit zwischen 1944 und 2004]

Da Menschen nicht oft mit Wildtieren in Kontakt kommen, sollten solche Erreger theoretisch keine große Gefahr für den Menschen darstellen. Die Erreger können jedoch den Sprung zum Menschen schaffen, indem sie zuerst andere Tiere infizieren, mit denen Menschen in Kontakt kommen, wie etwa Hausschweine. Die Tiere, die als mittleres Glied dieser Krankheitskette dienen, müssen sich jedoch in einigen überlappenden Gebieten befinden. Dies ist der Fall, wenn aufkommende Bevölkerungen die Menschen in wilde Gebiete drängen, in die sich Menschen einmal, wenn überhaupt, nur selten gewagt haben.

"Jede Tierart trägt eine Reihe von Mikroben, von denen die meisten noch nie bekannt waren", sagte Daszak. "Wenn Sie eine Straße in ein neues Regenwaldgebiet einbauen, legen Sie eine Schweinefarm dort hinein, die Menschen ziehen ein und kommen mit diesen Erregern in Kontakt."

Die Zahl der Erreger, die aus Wildtieren stammen und die den Menschen infizieren, hat mit der Zeit ebenfalls zugenommen, zeigt Daszaks Forschung. Im letzten Jahrzehnt des 20. Jahrhunderts waren diese Erreger für mehr als die Hälfte der neuen Infektionskrankheiten verantwortlich, die in diesem Zeitraum auftauchten.

Der Kontakt von Menschen mit Wildtierarten, die die Übertragung neuartiger Viren erleichtern, kann in der Zukunft zunehmen, da die Bevölkerung wächst und Menschen nach Orten suchen, an denen sie leben können, und in Gebieten leben, die von Wildtieren bewohnt werden.

Die Zukunft voraussagen

Stephen Morse, ein Epidemiologe an der Columbia University, befand sich in den frühen Jahren seiner Karriere, als 1981 in den Vereinigten Staaten der erste Fall von HIV / AIDS entdeckt wurde. In einer Pandemie, die bis heute andauert, hat HIV vermutlich den Ursprung Schimpansen, hat 60 Millionen Menschen infiziert und schätzungsweise 30 Millionen Todesopfer verursacht. [5 Scariest Disease Ausbrüche des vergangenen Jahrhunderts]

"Viele Jahre lang herrschte Selbstzufriedenheit und dachte, Infektionskrankheiten seien ziemlich altertümlich", sagte Morse, der untersucht, wie Krankheitserreger die Fähigkeit entwickeln, Menschen zu infizieren.

Die Art der Selbstzufriedenheit, die in diesen Jahren vor HIV bestand, besteht größtenteils nicht mehr. Wissenschaftler sind ständig auf der Suche nach dem nächsten Erreger, der eine Epidemie verursachen kann. Einer der Viren, von dem Wissenschaftler angenommen haben, dass er die größte Pandemie-Bedrohung darstellt, ist die Vogelgrippe (H5N1), ein Influenzavirus, der in Vögeln zirkuliert und sie tötet. Die Ressourcen zur Vorbereitung und Bekämpfung einer Vogelgrippe-Pandemie beim Menschen wurden 2009 verschoben und auf die Schweinegrippe-Pandemie angewendet.

Dieses elektronenmikroskopische Bild fängt ein Grippevirus beim Kopieren selbst auf. Virale Nukleoproteine ​​(blau) kapseln das Grippegenom (grün) ein. Die Influenzavirus-Polymerase (orange) liest und kopiert das Genom.

Dieses elektronenmikroskopische Bild fängt ein Grippevirus beim Kopieren selbst auf. Virale Nukleoproteine ​​(blau) kapseln das Grippegenom (grün) ein. Die Influenzavirus-Polymerase (orange) liest und kopiert das Genom.

Bildnachweis: Wilson, Carragher und Potter, das Scripps Research Institute.

Ein weiteres besorgniserregendes Influenza-Virus auf der Beobachtungsliste ist H7N9, eine Vogelgrippe, die erstmals 2013 in China entdeckt wurde und mehrere Personen infiziert hat, die mit infizierten Vögeln in Kontakt gekommen waren. Da sich Viren ständig verändern, können sie auch so mutieren, dass sie sich leicht unter den Menschen verbreiten können. Tatsächlich ist eine der schwierigsten Fragen für die Wissenschaftler nicht nur, wie in Tieren lebende Viren in der Lage sind, Menschen zu infizieren, sondern auch, warum sie sich von Mensch zu Mensch bewegen können, sagte Morse.

Für H5N1 haben Wissenschaftler gezeigt, dass das Virus nur vier Mutationen benötigt, um über Luft zwischen Säugetieren übertragen zu werden.

"Mit H5N1 und H7N9 machen wir uns viele Sorgen und schauen zu, weil wir wirklich nicht wissen, wonach wir suchen sollen, bis es bei den Leuten anfängt zu steigen", sagte Morse. "Und zu diesem Zeitpunkt ist es schon zu spät."

Morse und seine Kollegen arbeiten an einem Projekt namens PREDICT, das Teil des Emerging Pandemic Threat-Programms der US-amerikanischen Agentur für internationale Entwicklung ist, um die nächste große Seuchengefahr vorherzusehen.

"Die Idee ist, zu sehen, wie früh wir potenzielle Infektionen identifizieren können, die schwerwiegend sein könnten, wie das nächste SARS", sagte Morse zu WordsSideKick.com. Er rief aus Uganda an, einem der Schwerpunktländer des PREDICT-Programms, in dem Wissenschaftler Wildtiere und Kontaktpersonen beobachten mit Wildtieren, um neue Krankheitserreger zu entdecken.

"Wir versuchen, mehr über die Ökologie dieser Infektionen zu verstehen und darüber, welche Erreger von Wildtierarten wahrscheinlich mit Menschen in Kontakt kommen", sagte er.

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass neue Viren in einigen Teilen der Welt häufiger auftauchen als andere. Tropisches Afrika, Lateinamerika und Asien sind die Hotspots für die Entstehung von Krankheiten. Aufgrund ihrer hohen Artenvielfalt und der zunehmenden Interaktion des Menschen mit der Umwelt können Viren den Sprung in den Menschen erleichtern. Und von dort aus können sie überall auf der Welt sein.

Epidemien können schneller wachsen und mehr kosten

Heute sind die Reisenden nur wenige Flugstunden von Orten entfernt, an denen früher Monate zu Land oder zu Wasser gebraucht wurden. Dies ist nicht nur für die Menschen ein Segen, sondern auch für die Mikroben, die sie tragen. Kranke Reisende können neue Menschen auf ihrer Reise und am Zielort mit Krankheitserregern versorgen, bevor sie überhaupt merken, dass sie krank sind. Aufgrund des zukünftigen Bevölkerungswachstums deuten einfache Berechnungen darauf hin, dass es mehr Reisende geben wird, die möglicherweise dazu beitragen, dass Epidemien durch die schnelle Verbreitung der Ansteckung wachsen.

"Wir werden eine zunehmende Konnektivität zwischen den Menschen erleben. Es besteht also ein höheres Risiko, dass in abgelegenen Teilen des Amazonasgebiets eine Krankheit entsteht und tatsächlich in unser globales Reise-Netzwerk eintritt und die Menschen in London, Moskau und Delhi betroffen sind", sagte Daszak.

Coronaviren, die Virenfamilie, zu der SARS gehört, sind eine Gruppe von Viren, die bei Betrachtung unter einem Elektronenmikroskop ein kronenähnliches (Corona) Aussehen haben.

Coronaviren, die Virenfamilie, zu der SARS gehört, sind eine Gruppe von Viren, die bei Betrachtung unter einem Elektronenmikroskop ein kronenähnliches (Corona) Aussehen haben.

Bildnachweis: CDC / Dr. Fred Murphy

Das Aufkommen von SARS im Jahr 2002 in China zeichnete ein Bild davon, wie es aussehen würde, wenn ein Virus seinen Weg in das Reise-Netzwerk findet: Der Virus verbreitete sich in wenigen Wochen schnell auf der ganzen Welt, infizierte mehr als 8.000 Menschen und tötete etwa 800 bevor es unter Kontrolle gebracht wurde, indem unnötige Reisen eingeschränkt und die Betroffenen unter Quarantäne gestellt wurden.

Ein reisendes Virus kann auch über die Kosten für die Behandlung und Kontrolle von Krankheiten hinaus wirtschaftlichen Schaden verursachen. SARS kostete Milliarden von Dollar, indem es den internationalen Reiseverkehr um 50 bis 70 Prozent reduzierte und Unternehmen in mehreren Sektoren betroffen hatte. Das Wachstum des chinesischen BIP sank in einem Quartal um 2 Prozentpunkte und im Jahreswachstum um einen halben Prozentpunkt, so die Schätzungen der Weltbank und der chinesischen Regierung.
Ist die Menschheit bereit, sich der Zukunft zu stellen?

Die Bewegung der Weltbevölkerung aus dünn besiedelten ländlichen Gebieten in dichte Städte kann auch die Ausbreitung von Krankheitserregern beeinflussen. Bis zum Jahr 2050 sollen nach Schätzungen der Vereinten Nationen 85 Prozent der Menschen in den Industrieländern und 54 Prozent der Menschen in den Entwicklungsländern ländliche Gebiete für Städte verlassen haben.

Aus globaler Sicht der Krankheitsbekämpfung kann Urbanisierung positive Auswirkungen haben. Bessere Kommunikationssysteme können dazu beitragen, Frühwarnungen und andere kritische Informationen bei Ausbrüchen zu verbreiten. Darüber hinaus können im Vergleich zu abgelegenen ländlichen Gebieten bessere Systeme zur Überwachung von Krankheiten in städtischen Umgebungen eingerichtet werden.

Konzentrierte Bevölkerungen in Städten benötigen jedoch möglicherweise einen stärkeren öffentlichen Gesundheitssektor, um sie zu schützen.

Die Menschen in überfüllten Städten sind oft anfälliger für Infektionskrankheiten, insbesondere angesichts von Naturkatastrophen wie Wirbelstürmen und Überschwemmungen, die besondere gesundheitliche Probleme mit sich bringen, sagte Dr. Ali S. Khan, Direktor des Office of Public des CDC Gesundheitsvorsorge.

"Wir werden ein stabiles öffentliches Gesundheitssystem brauchen, um auf Bevölkerungswachstum, Urbanisierung, alternde Bevölkerung und zunehmende Reisen zu reagieren und die Interaktion zwischen Mensch und Tier zu erhöhen, die zu neuen Krankheiten führen", sagte Khan.

Stattdessen "haben wir die öffentliche Gesundheit ausgehöhlt und ich denke, dies stellt eine große Gefahr für die Gesundheitssicherheit unserer Nation und der globalen Gemeinschaften dar", sagte er.

Dieser Wissenschaftler der Centers for Disease Control (CDC) misst die Menge an H7N9-Virus, die in CDCs Labor gezüchtet und geerntet wurde.

Dieser Wissenschaftler der Centers for Disease Control (CDC) misst die Menge an H7N9-Virus, die in CDCs Labor gezüchtet und geerntet wurde.

Bildnachweis: CDC / Douglas E. Jordan

Das öffentliche Gesundheitswesen in den USA leidet sowohl auf staatlicher als auch auf Bundesebene unter Budgetkürzungen. Khan sagte, dass das CDC-Programm in Höhe von einer Milliarde US-Dollar zur Unterstützung der Identifizierung von Krankheiten und von Notmaßnahmen jetzt 600 Millionen US-Dollar kostet und mit 45.700 weniger Beschäftigten des öffentlichen Gesundheitswesens vor Ort als die Augen und Ohren der Agentur fungiert.

Die Nachrichten sind jedoch nicht alle düster, sagte Khan. "Es ist ziemlich klar, dass wir durch die Konzentration der Menschen in der Stadt die Kreativität steigern. Ich bin daher zuversichtlich, dass diese gesteigerte Kreativität zu neuen Lösungen führen wird, die uns helfen werden, Krankheiten zu identifizieren, besser zu verhindern als je zuvor "", sagte er zu WordsSideKick.com.

Khan habe bereits einen Eindruck von Fortschritten erhalten, sagte er und stellte fest, dass CDC, WHO und andere öffentliche Gesundheitsorganisationen rasch auf neu aufkommende Viren wie MERS reagierten und die Kommunikation der Behörden mit der Öffentlichkeit verbessert wurde.

"Denken Sie also an all diese großartige Arbeit, in der wir uns die sozialen Medien ansehen, um herauszufinden, wann eine Krankheit in der Gemeinschaft auftritt, und wir nutzen die sozialen Medien, um mit den Menschen auf eine Weise zu kommunizieren, die wir vorher nie konnten", sagte Khan.

Es gab auch Fortschritte bei der Entwicklung neuer Diagnostika, die eine Infektion schnell erkennen können, bevor eine Person Symptome zeigt, und bei der Sequenzierung des genetischen Materials eines Erregers, um zu verstehen, was es ist und wie es funktioniert, sagte Khan.

Khan habe auch "immense Fortschritte" bei der Reduzierung der Zeit für die Herstellung eines Impfstoffs erzielt. Ungefähr zwei Monate nachdem die Schweinegrippe-Pandemie 2009 von der WHO angekündigt worden war, waren Impfstoffe entwickelt worden und die Produktion riesiger Mengen davon war im Gange.

"Wir sollten mit einer kontinuierlichen Beschleunigung der Fortschritte rechnen, aber das ist keine Selbstverständlichkeit", sagte Khan. "Ich glaube, die Menschen haben heutzutage ein falsches Sicherheitsgefühl, und ich denke, dazu gehört auch, dass die öffentliche Gesundheit funktioniert", aber das kann nur so lange dauern, wenn die öffentlichen Gesundheitsressourcen weiter abnehmen anstatt sich zu verstärken, sagte er.

"Wir haben einige Krankheiten aus unserer Gemeinschaft ausgerottet und eliminiert, aber die ehrliche Wahrheit ist, dass die meisten Krankheiten nicht beseitigt werden", sagte Khan. "Die meisten Krankheiten kommen nach Hause, um zu bleiben."

E-Mail an Bahar Gholipour. Folgen Sie uns auf @wordssidekick, Facebook & Google+.Originalartikel zu WordsSideKick.com.


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