Rhesus makaker i staden Shimla, norra Indien. Kredit:Dr Krishna Balasubramaniam
Ny forskning har kartlagt hur infektionssjukdomar sprids bland vilda populationer i områden där människor och vilda djur lever i närheten. Studien har identifierat djuren, särskilt vilda apor som lever i stora grupper vid sidan av mänskliga bosättningar, som kan fungera som "superspridare".
Den fann att apor med flest mänskliga interaktioner är ansvariga för de största utbrotten. Detta beror på att dessa platser där apor och människor kommer i nära kontakt, vanligtvis runt matkällor, kan locka apor från olika grupper och undergrupper. Det är vid dessa hotspots mellan människor och djur som apor nära interagerar med apor som de inte regelbundet blandas med, vilket leder till större utbrott.
Med en växande global befolkning som innebär att mänskliga bosättningar i allt högre grad inkräktar på vilda djurs naturliga utbredningsområde, finns det en växande risk för både zoonotiska sjukdomar som "spill över" från vilda djur till människor och zooantroponotiska sjukdomar som "spill tillbaka" från människor och orsakar utbrott bland vilda djur. .
Publicerad i tidskriften Scientific Reports och ledd av Dr. Krishna Balasubramaniam från Anglia Ruskin University (ARU), använde forskningen epidemiologiska datormodeller för att simulera hur infektionssjukdomar kan spridas bland apor som lever i urbana och stadsnära områden i Syd- och Sydostasien. Det är den första studien som använder simuleringar för att jämföra sjukdomsspridning genom djurs sociala beteende, med sjukdomsspridning genom djurs tendenser att samlas runt och interagera med människor.
Teamet av forskare, inklusive akademiker från University of California, Davis, övervakade beteendet hos rhesusmakaker, långsvansmakaker och huvmakaker i norra Indien, Malaysia respektive södra Indien. På dessa platser delar vilda makaker ofta utrymme med människor, och deras interaktion med människor fokuserar ofta på att få tillgång till mat.
Forskarna samlade in detaljerade beteendedata om interaktioner mellan människor och enskilda apor samt interaktioner mellan apor inom samma grupp, inom vilka individer har starka sociala kopplingar. Denna information samlades in från 10 separata grupper av makaker över de tre indiska och malaysiska platserna.
Dessa beteendedata matades in i matematiska epidemiologiska modeller för känslig-infekterad-återhämtad (SIR) för att simulera effekten av utbrott av mänskliga sjukdomar med varierande överföringsförmåga, såsom influensavirus, Coronavirus och mässlingsvirus. Datorsimuleringar kördes totalt 100 000 gånger över de 10 grupperna och över de olika mänskliga sjukdomarna, och sårbarheten hos dessa makakpopulationer för mänskligt inducerade sjukdomsutbrott utvärderades.
Studien fann att storleken på utbrottet positivt förutspåddes av centraliteten inom gruppen av den först infekterade makaken - om den individen är bättre ansluten till sitt sociala nätverk, skulle det leda till ett större utbrott.
Det andra nyckelfyndet är att centraliteten hos den först infekterade individen, baserat på både dess församlingar med andra apor runt människor och dess interaktioner med människor, spelar en större roll för att förutsäga omfattningen av utbrott än hur central den är inom sin egen grupp .
Detta beror på att makaker kan samlas runt mat som tillhandahålls av människor tillsammans med andra makaker som de annars inte skulle interagera med så ofta. Studien visade att dessa situationer verkar skapa ytterligare vägar för sjukdomsöverföring och därför leda till större utbrott.
Forskarna tror att detta arbete kan vara avgörande för att hjälpa till att identifiera individuella apor som är de mest sällskapliga och som tenderar att samlas runt och interagera mest med människor. Att rikta in sig på dessa med vaccinationer eller andra former av medicinsk behandling skulle potentiellt kunna skydda både makakpopulationer och människor i områden där de lever i närheten.
Dr. Krishna Balasubramaniam, lektor i bevarande och djurbeteende vid Anglia Ruskin University (ARU), sa:"COVID-19 har belyst vikten av att förstå överföring av infektionssjukdomar bland vilda djurpopulationer i urbana och nära områden. Befolkningsexpansionen har ökat kontakt mellan människor och vilda djur, och dessa gränssnitt mellan människa och vilda djur är allmänt erkända som "hotspots" för överföring av sjukdomar mellan en mängd olika arter.
"Vår forskning fokuserade på den potentiella effekten av en mänskligt buren sjukdom som sprids genom vilda makakpopulationer. Eftersom makaker är så nära besläktade med människor är makaker mycket sårbara för samma sjukdomar som infekterar människor. Faktiskt har tidigare arbete av andra forskare fastställt att makaker kan vara infekterad av mänskliga gastrointestinala och respiratoriska patogener. Här visade vi hur i synnerhet respiratoriska patogener kan spridas genom makakpopulationer, och specifikt hur deras beteende kan påverka sådan spridning.
"Genom fältarbete och modellering har vår forskning identifierat vilka individer som mest sannolikt kommer att agera som "superspridare" av sjukdomar, vilket leder till större utbrott. Hur central individen var inom sin egen grupp hade en effekt på utbrottets storlek, men intressant nog desto starkare. prediktor för om en makak skulle fortsätta att orsaka ett stort utbrott var dess tendens att samlas runt människor med makaker från andra undergrupper.
"Källor till mat från människor kan fungera som en "honungskruka" och leda till att makaker kommer i mycket nära kontakt med individer som de annars kan ha mindre kontakt med, till exempel apor från andra familjer eller undergrupper.
"Utöver att vara "superspridare" inom sin art, utgör dessa individer med mest mänsklig kontakt också den högsta risken för överföring av sjukdomar mellan arter, antingen från människor till vilda djur eller vice versa. Dessa skulle vara de mest effektiva målen för sjukdomar kontrollstrategier som vaccination eller antimikrobiell behandling." + Utforska vidare