The role of climate change in a developing threat: the case of bluetongue in Europe

Rev Sci Tech. 2017 Aug;36(2):467-478. doi: 10.20506/rst.36.2.2667.

Abstract

There is a solid theoretical basis for expecting climate change to have a considerable effect on the infectious diseases of humans, animals and plants. Vector-borne diseases are the most likely to be affected. It is, however, rare to observe such impacts, as diseases are also influenced by many other drivers, some of which may have stronger effects over shorter time scales than climate change. Nevertheless, there is evidence that our warming climate has already influenced some animal diseases, of which bluetongue is considered a prime example. Bluetongue emerged dramatically in southern Europe after 1998 and in northern Europe from 2006. While the speed and scale of this emergence is a challenge to explain, there is evidence, principally from the development of climate-driven models, that recent climate change has played a significant role. Climate-driven models point to an increase in the risk of bluetongue transmission in Europe in recent decades, caused by an increased suitability of parts of southern Europe for the Afro-tropical biting midge, Culicoides imicola, as well as an increase in the vectorial capacity of indigenous Culicoides vectors in northern Europe. Farm-to-farm transmission models of bluetongue in England and Wales under predicted climatic conditions further suggest that, under high-emission scenarios, the scale of future outbreaks could far exceed those experienced to date. The role of climate change in the developing threat of animal disease is, therefore, likely to be economically and socially costly, unless lower emission targets can be set and followed.

Nombre d’arguments théoriques sérieux confirment l’ampleur des effets du changement climatique sur les maladies infectieuses affectant l’être humain, les animaux et les végétaux. Les maladies à transmission vectorielle sont probablement les plus sujettes à cette influence. Toutefois, il est très rare de pouvoir observer ces effets directement, dans la mesure où d’autres facteurs exercent également une influence sur les maladies, dont certains ont des effets plus marquants et plus rapides que le changement climatique. L’influence du réchauffement climatique sur certaines maladies animales a néanmoins été prouvée ; à ce titre, le cas de la fièvre catarrhale ovine est considéré comme exemplaire. La fièvre catarrhale ovine a fait son apparition en Europe méridionale après 1998, puis en Europe du Nord à partir de 2006. Si la rapidité et l’envergure de cette émergence sont difficiles à expliquer, plusieurs démonstrations, recourant pour la plupart à des modèles axés sur le climat font état du rôle important joué par le changement climatique. Les modèles axés sur le climat font ressortir un risque accru de transmission de la fièvre catarrhale ovine en Europe au cours des dernières décennies, associé, d’une part, à l’adéquation croissante de régions entières de l’Europe méridionale vis-à-vis du moucheron afro-tropical Culicoides imicola et, d’autre part, à l’accroissement de la capacité vectorielle des vecteurs Culicoides autochtones dans le nord de l’Europe. D’après les études basées sur des modèles de transmission de la fièvre catarrhale ovine entre exploitations en Angleterre et au Pays de Galles, dans les conditions climatiques prévisibles, il apparaît qu’en cas de fortes émissions, l’ordre de grandeur des foyers futurs serait considérablement plus élevé que dans les épisodes que nous avons connus jusqu’à présent. Par conséquent, le rôle du changement climatique dans les menaces évolutives de santé animale risque d’avoir un coût économique et social élevé, à moins que des objectifs de réduction de l’émission soient mis en place et fassent l’objet d’un suivi approprié.

Existen sólidas bases teóricas para prever que el cambio climático tendrá efectos considerables en las enfermedades infecciosas que afectan al hombre, los animales o las plantas. Las que más probablemente se verán afectadas son las enfermedades transmitidas por vectores. Sin embargo, rara vez pueden observarse tales efectos, pues hay otros muchos factores que influyen en las enfermedades, algunos de los cuales, a una escala temporal más breve, pueden tener una influencia más marcada que el cambio climático. Aun así, hay pruebas de que el clima, en pleno proceso de calentamiento, ya ha incidido en algunas enfermedades animales, de las que la lengua azul se considera un perfecto ejemplo. La lengua azul hizo una espectacular aparición en el sur de Europa a partir de 1998, y en la Europa septentrional a partir de 2006. Aunque resulta difícil explicar la velocidad y las proporciones de tal aparición, existen sólidos indicios, obtenidos principalmente de la elaboración de modelos regidos por variantes climáticas, de que el reciente cambio climático ha cumplido una función importante. Estos modelos apuntan a un incremento del riesgo de transmisión de la lengua azul en Europa en los últimos decenios, lo que se explica por las condiciones más propicias al jején afrotropical, Culicoides imicola, que ofrecen ciertas partes de Europa meridional y por un aumento de la capacidad vectorial de los Culicoides autóctonos del norte de Europa. Los modelos de transmisión de la lengua azul entre explotaciones agropecuarias de Inglaterra y Gales en las condiciones climáticas predichas indican además que, en la hipótesis de un elevado volumen de emisiones, los futuros brotes pueden revestir una escala muy superior a cuanto hemos conocido hasta ahora. Por consiguiente, a menos que se logre establecer y cumplir objetivos de emisiones menos cuantiosas, es probable que el cambio climático resulte económica y socialmente gravoso por su incidencia en la creciente amenaza que plantean las enfermedades animales.

Keywords: Changement climatique; Culicoides; Europe; Fievre catarrhale du mouton; Foyer d'infection; Maladie a transmission vectorielle; Modele de simulation.

MeSH terms

  • Animals
  • Bluetongue / epidemiology*
  • Bluetongue / transmission
  • Bluetongue virus / physiology*
  • Ceratopogonidae / physiology*
  • Ceratopogonidae / virology
  • Climate Change*
  • Communicable Diseases, Emerging / epidemiology
  • Communicable Diseases, Emerging / transmission
  • Communicable Diseases, Emerging / veterinary
  • Communicable Diseases, Emerging / virology
  • Disease Outbreaks / veterinary
  • Europe / epidemiology
  • Humans
  • Insect Vectors / physiology
  • Insect Vectors / virology*
  • Sheep