Biến đổi khí hậu và các bệnh truyền nhiễm có liên quan gì

Hiện nay, trên toàn thế giới, có sự ra tăng rõ rệt nhiều bệnh truyền nhiễm, bao gồm cả một số bệnh mới lưu hành (HIV/AIDS, hantavirus viêm gan C, SARS…). Điều này phản ánh tác động cộng gộp của sự thay đổi nhanh chóng về nhân khẩu học, môi trường, xã hội, công nghệ và các vấn đề khác trong cách sống của chúng ta. Sự biến đổi khí hậu cũng sẽ ảnh hưởng tới sự xuất hiện của các bệnh truyền nhiễm [1].

Con người đã biết điều kiện khí hậu ảnh hưởng tới các bệnh gây dịch từ rất lâu trước khi phát hiện ra vai trò của của các tác nhân gây bệnh truyền nhiễm vào cuối thế kỷ XIX. Các nhà quý tộc La Mã thường lui về những khu nghỉ dưỡng trên đồi vào mùa hè để tránh bệnh sốt rét Những người dân Nam Á đã sớm nhận ra rằng trong mùa hè nóng nực thực phẩm có nhiều cà ri thường ít có khả năng gây tiêu chảy

Các tác nhân gây bệnh truyền nhiễm rất đa dạng về kích thước, chủng loại và cách thức truyền bệnh. Các tác nhân này có thể là vi-rút vi khuẩn các ký sinh trùng đơn bào và đa bào. Những vi sinh vật đó, thông qua quá trình tiến hóa, đã thích nghi khiến cho loài người trở thành vật chủ chính và thường là vật chủ duy nhất, gây bệnh “lây truyền từ người sang người“ (“bệnh người truyền” - “anthroponoses”). Ngược lại, những loài không phải con người là ổ chứa tự nhiên của các tác nhân truyền nhiễm gây “bệnh động vật truyền” (“zoonoses”) (Hình 6.1). Có những bệnh người truyền lây truyền trực tiếp (ví dụ như bệnh lao HIV/AIDS và bệnh sởi) và những bệnh động vật truyền lây truyền trực tiếp (ví dụ như bệnh dại). Cũng có những bệnh người truyền lây truyền gián tiếp, qua trung gian véc-tơ truyền bệnh (ví dụ như sốt rét, sốt Dengue, sốt vàng) và những bệnh động vật truyền lây truyền gián tiếp (ví dụ như bệnh dịch hạch và bệnh Lyme).

Bệnh lây truyền qua trung gian véc-tơ và qua nguồn nước

Những yếu tố quyết định quan trọng của lây truyền bệnh qua trung gian véc-tơ bao gồm: (i) sự sinh sản và tồn tại của véc-tơ, (ii) tỷ lệ cắn/đốt của véc-tơ, và (iii) tốc độ ủ bệnh của mầm bệnh trong cơ thể véc-tơ. Mỗi loại véc-tơ mầm bệnh và vật chủ tồn tại và sinh sản trong một khoảng điều kiện khí hậu tối ưu: nhiệt độ và lượng mưa là quan trọng nhất, bên cạnh các điều kiện cũng quan trọng là độ cao so với mực nước biển, gió và thời gian ánh sáng ban ngày.

Con người phơi nhiễm với các nhiễm trùng qua nguồn nước khi tiếp xúc với nước uống, nước giải trí hoặc thực phẩm bị ô nhiễm. Phơi nhiễm này có thể là hậu quả của các hoạt động của con người, chẳng hạn như xử lý nước thải không đúng, hoặc do các hiện tượng thời tiết. Lượng mưa có thể ảnh hưởng tới sự vận chuyển và phát tán các tác nhân gây bệnh truyền nhiễm, trong khi nhiệt độ lại ảnh hưởng tới sự phát triển và tồn tại của chúng.

Các mối liên hệ giữa khí hậu và bệnh truyền nhiễm đã quan sát được và dự đoán được

Có ba phạm trù nghiên cứu về mối liên hệ giữa điều kiện khí hậu và sự lây truyền bệnh truyền nhiễm. Phạm trù thứ nhất khảo sát các bằng chứng từ quá khứ gần của mối liên quan giữa sự biến thiên về khí hậu với sự xuất hiện bệnh truyền nhiễm. Phạm trù thứ hai xem xét các yếu tố chỉ điểm sớm về những ảnh hưởng của sự thay đổi khí hậu lâu dài tới bệnh truyền nhiễm đã xuất hiện. Phạm trù thứ ba sử dụng các bằng chứng trên để tạo ra mô hình dự báo ước tính gánh nặng bệnh truyền nhiễm trong tương lai theo những tình huống thay đổi khí hậu đã được dự báo.

Bằng chứng lịch sử

Có nhiều bằng chứng về mối liên hệ giữa những điều kiện khí hậu với các bệnh truyền nhiễm. Bệnh sốt rét là mối lo ngại lớn đối với sức khỏe cộng đồng, và dường như có khả năng là bệnh lây truyền qua trung gian véc-tơ nhậy cảm nhất với biến đổi khí hậu lâu dài. Bệnh sốt rét thay đổi theo mùa ở những vùng lưu hành mức độ cao. Chẳng hạn như mối liên hệ giữa bệnh sốt rét và các hiện tượng khí hậu khắc nghiệt đã được nghiên cứu từ lâu ở Ấn Độ. Đầu thế kỷ trước vùng Punjab tưới tiêu theo sông đã trải qua những dịch sốt rét chu kỳ. Lượng mưa quá mức trong mùa mưa và độ ẩm cao đã được xác định ngay từ đầu là yếu tố ảnh hưởng chủ yếu, thúc đẩy muỗi sinh sản và tồn tại. Những phân tích gần đây đã cho thấy nguy cơ dịch sốt rét tăng gấp 5 lần trong năm sau biến cố El Nino [2].

Tác động ban đầu của biến đổi khí hậu

Các tác động này bao gồm một số bệnh truyền nhiễm, các tác động tới sức khỏe của nhiệt độ quá thấp hoặc quá cao và các tác động của những biến cố khí hậu và thời tiết khắc nghiệt (trình bày trong chương 5).

Mô hình dự báo

Các loại mô hình chủ yếu được sử dụng để dự báo ảnh hưởng của khí hậu trong tương lai đối với các bệnh truyền nhiễm bao gồm mô hình thống kê, mô hình dựa vào quá trình và mô hình dựa vào cảnh quan [3]. Ba loại mô hình này giải quyết các câu hỏi có chút khác biệt.

Trước tiên mô hình thống kê đòi hỏi phải rút ra được mối liên hệ thống kê (kinh nghiệm) giữa sự phân bố địa lý hiện tại của bệnh với các điều kiện khí hậu hiện tại đặc hiệu cho khu vực. Mối liên hệ này mô tả ảnh hưởng của khí hậu lên sự phân bố bệnh trên thực tế, theo các mức độ phổ biến của can thiệp con người (kiểm soát bệnh tật, quản lý môi trường...). Sau đó, qua áp dụng phương trình thống kê này trong các bối cảnh khí hậu tương lai, sự phân bố thực của bệnh trong tương lai được ước tính với giả định mức độ can thiệp con người không thay đổi trong bất cứ vùng khí hậu cụ thể nào. Mô hình này đã được áp dụng cho các tác động của biến đổi khí hậu đối với bệnh sốt rét, sốt Dengue và viêm não (ở Mỹ). Đối với bệnh sốt rét một số mô hình đã cho thấy sự gia tăng thực sự bệnh sốt rét trong nửa thế kỷ sắp tới, còn những vấn đề khác thì ít thay đổi.

Mô hình dựa trên quá trình (toán học) sử dụng các phương trình thể hiện mối liên hệ có luận chứng khoa học giữa các biến số về khí hậu và các thông số sinh học – ví dụ như tỷ lệ véc-tơ sinh sản, tồn tại và đốt/cắn và tốc độ ủ bệnh của ký sinh trùng Ở hình thái đơn giản nhất, thông qua một tập hợp các phương trình, những mô hình như vậy thể hiện việc một cấu hình nhất định của các biến số về khí hậu sẽ ảnh hưởng ra sao tới sinh học của véc-tơ và ký sinh trùng và qua đó là ảnh hưởng tới sự lây truyền bệnh. Những mô hình như vậy giải quyết câu hỏi: “Nếu các điều kiện khí hậu thay đổi đơn thuần thì nó sẽ làm thay đổi khả năng lây truyền bệnh như thế nào?”. Sử dụng “liên kết ngang” phức tạp hơn thì cũng có thể lồng ghép được những ảnh hưởng có điều kiện của can thiệp con người và các bối cảnh xã hội.

Phương pháp mô hình hóa này đã được sử dụng rất nhiều cho bệnh sốt rét và sốt Dengue [4]. Mô hình hóa bệnh sốt rét cho thấy tăng nhẹ về nhiệt độ có thể ảnh hưởng rất lớn tới khả năng lây truyền bệnh. Trên toàn cầu, nhiệt độ tăng 2 – 30C sẽ làm tăng số lượng người có nguy cơ (về khía cạnh khí hậu) bị bệnh sốt rét vào khoảng 3 – 5%, tức là vài trăm triệu người. Hơn nữa, thời gian mùa sốt rét sẽ kéo dài hơn ở nhiều vùng lưu hành hiện nay.

Vì khí hậu cũng tác động ảnh hưởng tới môi trường sống nên mô hình hóa dựa trên cảnh quan cũng có ích. Việc mô hình hóa này đòi hỏi kết hợp các mô hình dựa trên khí hậu đã mô tả ở trên với việc sử dụng các phương pháp phân tích không gian đang phát triển nhanh chóng, để nghiên cứu ảnh hưởng của cả yếu tố khí hậu và các yếu tố môi trường khác (ví dụ như các loại thực vật khác nhau – thường được đo lường bởi các cảm biến mặt đất hoặc cảm biến từ xa trong giai đoạn xây dựng mô hình).

Loại mô hình hóa này đã được áp dụng để ước tính việc những thay đổi trên bề mặt mặt đất và nước bề mặt ở châu Phi do khí hậu trong tương lai gây ra sẽ ảnh hưởng ra sao tới muỗi và ruồi tse-tse (ruồi Glossina), và qua đó ảnh hưởng ra sao đến bệnh sốt rét và bệnh ngủ ở Châu Phi.

Kết luận

Những thay đổi về hình thái lây truyền bệnh truyền nhiễm là hậu quả quan trọng của sự thay đổi khí hậu. Chúng ta cần phải tìm hiểu thêm về các mối liên hệ nhân quả phức tạp bên dưới và áp dụng những thông tin này vào việc dự đoán các tác động trong tương lai, sử dụng các mô hình lồng ghép hoàn thiện hơn và xác thực hơn.