(a) En begreppsmässig sjukdomstriangel, där patogendynamik, värddynamik och gynnsamma miljöer skär varandra för att skapa sjukdom. (b) Ledningsåtgärder minskar överlappning av patogen- och värddynamiken för att minska sjukdomsrisken. Kredit:Ecological Applications (2022). DOI:10.1002/eap.2643
Forskare vid OSU:s College of Science och Carlson College of Veterinary Medicine utvärderade mer än ett dussin sjukdomshanteringsstrategier och fann att de mest lovande var proaktiva snarare än reaktiva, som att öka hälsan i marina ekosystem och bygga nätverk för övervakning av marina sjukdomar och svar.
Resultaten, publicerade i Ecological Applications , är viktiga eftersom marina sjukdomar kan störa ekosystem och hota människors försörjning, och eftersom utbrotten förväntas öka med klimatförändringarna, säger Sarah Gravem, en forskarassistent i integrativ biologi vid Oregon State.
"Havsmiljön förändrar i grunden hur sjukdomar överförs mellan marina arter, vilket innebär att vi också måste anpassa våra strategier för förvaltning av vilda djur för att framgångsrikt svara på sjukdomsutbrott i havet", sa hon. "Covid-utbrottet har visat hur förödande sjukdomsutbrott kan vara hos människor, och sjukdomar i den marina miljön är inte annorlunda. Men vi är mycket mindre förberedda på att ta itu med nya infektionssjukdomar i vilda djur."
I synnerhet, sade Gravem, att förhindra eller kontrollera utbrott i marina system är utmanande eftersom patogener kan resa mycket längre sträckor med snabbare hastigheter i vatten jämfört med luft. Dessutom har många marina arter, inklusive de flesta ryggradslösa djur, inte immunt "minne" som människor, och många arter producerar larver som flyter i strömmarna och växer upp långt från sin födelseplats.
"Det betyder att verktygen som vi använder för att kontrollera utbrott måste anpassas för att möta dessa omständigheter," sa hon. "Dessa utmaningar uppmärksammades av utbrottet av sjöstjärnesjuka 2013, som lätt överfördes i havsströmmarna och spred sig från Baja California, Mexiko, till Aleuterna i Alaska inom ett par år, vilket drabbade minst ett dussin arter och ofta orsakade allvarliga nedgångar."
Det utbrottet, sa Graven, fick forskare att ompröva hur man bättre kan förbereda sig för och hantera marina sjukdomar.
Graven och ett team som inkluderade flera doktorander tittade på 17 sjukdomshanteringsstrategier för att se hur de jämfördes i ett marint system kontra ett landsystem. Analysen ledde till att de identifierade vilka strategier som potentiellt är mest effektiva för att förebygga, bekämpa och återhämta sig utbrott av marina sjukdomar.
"Strategier som isolering, antibiotika, avlivning och vacciner är mindre användbara i havet än på land eftersom organismer är svåra att isolera och många arter saknar immunminne", säger studiens huvudförfattare, Caroline Glidden, en före detta OSU-student som nu är en postdoktor vid Stanford University. "Å andra sidan är många strategier som används vid utbrott på land lätt att implementera i marina system. Dessa inkluderar breda förebyggande strategier som att minska patogentransporter via mänsklig aktivitet och bevara biologisk mångfald och livsmiljöer med marina skyddade områden eller andra restriktioner för mänsklig användning."
Laurel Field, en OSU doktorand medförfattare som nu bedriver en Ph.D. i Florida State, sa att andra användbara strategier för utbrottssvar är övervakningsnätverk för att snabbt upptäcka nya sjukdomar, diagnostiska verktyg för att testa patogener i en värd och sjukdomsmodellering som spårar eller förutsäger överföring.
När en sjukdom väl har orsakat en minskning av en värdpopulation, sa hon, kan det vara effektivt att förflytta friska individer från andra håll, och återställande av livsmiljöer kan hjälpa till att återhämta sig.
"För allvarliga nedgångar kan avel i fångenskap och återintroduktioner vara nödvändiga," sa Field. "In all outbreaks, endangered species lists like the IUCN Red List of Endangered Species can help assess the risks to the population, ameliorate threats and prompt recovery actions, and they can come with the added benefit of legal clout. Managing marine disease is challenging and several management tools need further development or resources to be effective, but there are many strategies we can use."
To improve marine wildlife disease management, and given that halting outbreaks in the sea is especially challenging, the scientists recommend preventatively augmenting marine ecosystem health and building more disease monitoring and response networks like the OSU-based PRIMED Network.
They also advocate for more basic research capacity for marine disease systems and support of facilities in which the research can be undertaken, especially those with infrastructure for housing or breeding marine species.
All of the researchers' recommendations can be supported via legislation and policy to explicitly support wildlife health, she added, noting that despite several recent efforts, there is no enacted legislation in the United States or globally that addresses wildlife disease emergencies. + Utforska vidare