En juin, le professeur adjoint de Virginia Tech, Luis Escobar, a dirigé une équipe d'étudiants dans les Andes et les basses terres de Colombie pour comprendre comment les chauves-souris vampires peuvent aider à prévoir et à prévenir la prochaine grande épidémie.
Escobar est un expert dans l'évaluation de la réaction des maladies au changement climatique et paysager au Département de la conservation des poissons et de la faune du Collège des ressources naturelles et de l'environnement. Avec une subvention de 358 000 $ de la National Science Foundation et le soutien des Centers for Disease Control and Prevention (CDC), son dernier projet examine comment les chauves-souris vampires porteuses du virus de la rage peuvent aider les scientifiques à prévoir les zones où la transmission du virus de la faune pourrait se produire dans les années à venir.

L'étude documente en profondeur comment la confluence de la géographie, des caractéristiques de la population et du changement climatique affecte la propagation des maladies infectieuses des chauves-souris à d'autres espèces et propose de nouveaux modèles pour prédire quand et où de tels événements de débordement se produiront. Les résultats pourraient faire la lumière sur les conditions environnementales qui augmentent la probabilité de transmission de la rage ainsi que d'autres maladies transmises des animaux aux humains, telles que le coronavirus et le virus Ebola.

Le climat et la topographie variés de la Colombie, des altitudes froides et arides des Andes aux basses terres chaudes et humides et aux zones côtières, offrent le cadre idéal pour de telles recherches.

"Le changement climatique et la hausse des températures augmentent le risque de propagation de maladies infectieuses", a déclaré Escobar. "La Colombie fournit un excellent système pour voir de près les effets des températures extrêmes sans avoir à attendre que le changement climatique se produise. Nous surveillons de vastes zones et différents climats et altitudes pour créer une étude globale des facteurs à l'origine de la géographie des retombées. pour répondre à la question :Pouvons-nous prédire le débordement à travers les zones spatiales ?"

Les chauves-souris vampires sont des hôtes sauvages idéaux pour étudier la transmission des maladies. Ils sont une source fréquente de propagation d'agents pathogènes en Amérique latine, où les décès de bétail dus au virus de la rage sont fréquents. Alors que les chauves-souris et les infections transmises par les chauves-souris progressent plus au nord en raison du réchauffement des températures, la rage des chauves-souris vampires représente une menace importante pour le bétail, le bétail et d'autres animaux dans le sud des États-Unis.

"De nombreux agents pathogènes à l'origine d'épidémies proviennent de chauves-souris, qui peuvent infecter un large éventail d'espèces, des carnivores au bétail et aux humains", a déclaré Escobar. "Nous avons appris de nombreuses leçons sur la maladie grâce à la rage, ce qui fait de la rage un excellent modèle pour comprendre comment le changement climatique en cours peut déclencher la prochaine pandémie. Si nous pouvons avoir une bonne idée de la façon dont les conditions de l'environnement - paysage, température, pluie , l'urbanisation - augmentent ou diminuent la transmission des maladies, nous pourrons alors mieux comprendre comment les agents pathogènes traversent les lignées d'espèces pour se propager dans le public et provoquer des épidémies et même des pandémies comme le COVID-19."

En tant que chercheur principal de l'étude, Escobar, qui est membre du corps professoral affilié au Global Change Center et au Center for Emerging, Zoonotic, and Arthropod-borne Pathogens, mène toutes les recherches sur le terrain en plus de s'occuper de la supervision et de la gestion générales du projet. /P>

Son collègue, le professeur Eric Hallerman du Département de la conservation des poissons et de la faune, effectuera une évaluation génétique de la population à partir des échantillons de chauves-souris vampires. Il examinera également les relations entre les différentes populations de chauves-souris vampires pour déterminer si elles partagent des gènes ou ont des colonies indépendantes, ce qui peut aider l'équipe à mieux comprendre les processus de transmission.

La co-chercheuse principale Lauren Childs, professeure agrégée de mathématiques au College of Science, rassemblera différents modèles de données, créant un cadre de modélisation mathématique pour reconstruire et aider à projeter les futurs événements de débordement.

Les scientifiques de Virginia Tech s'associent à cet effort avec des scientifiques de haut niveau des Centers for Disease Control and Prevention des États-Unis, de l'Université de La Salle en Colombie, et des responsables des ministères colombiens de la santé et de l'agriculture.

Les étudiants ont la chance d'exceller sur le terrain

Pour collecter les premières données de terrain en juin, Escobar a réuni et formé une équipe d'étudiants de Virginia Tech, dont un étudiant diplômé et trois étudiants de premier cycle. L'équipe, rejointe par des étudiants de quatre universités colombiennes, a visité quatre sites avec des altitudes, des températures et des conditions écologiques différentes pour piéger et échantillonner plus de 250 chauves-souris vampires.

Travaillant la nuit, lorsque les chauves-souris sont les plus actives, ils attrapaient des chauves-souris dans de grands filets japonais rectangulaires dans les forêts et les terres agricoles. Ils ont également appris à descendre dans des grottes en portant des combinaisons, des gants et des masques contre les risques biologiques pour capturer des chauves-souris pendant la journée. Les chauves-souris ont été placées dans des sacs et ramenées dans un laboratoire mobile, où Escobar et les étudiants ont identifié les espèces, les ont mesurées, ont prélevé des échantillons de sang, les ont étiquetées et les ont nourries avec une solution d'eau sucrée avant de les relâcher.

La possibilité d'acquérir une expérience pratique de la recherche et du travail sur le terrain est une priorité pour le collège. Les étudiants qui étudient au Département de la conservation des poissons et de la faune doivent compléter une expérience d'apprentissage par l'expérience avant l'obtention du diplôme; une option pour satisfaire à cette exigence est la recherche de premier cycle.

Le collège et le département apprécient également l'inclusion et les opportunités, et Escobar a spécifiquement encouragé les candidatures d'étudiants issus de milieux sous-représentés et mal desservis en écologie des maladies.

Dyess Harp, de Berryville, en Virginie, qui a obtenu en juin un diplôme en conservation des poissons et de la faune, a déclaré que cette expérience a confirmé son intérêt à poursuivre une maîtrise dans le domaine.

"L'opportunité d'acquérir une expérience pratique de la biodiversité, de l'écologie des maladies et des chauves-souris, et de faire partie d'une équipe aussi multiculturelle et solidaire était un rêve devenu réalité", a déclaré Harp. "Pour moi, c'était une chose vraiment encourageante car les personnes queer, en particulier les personnes transgenres, n'ont jamais été incluses dans les voyages de recherche sur le terrain de cette envergure."

Quan Dong, un senior d'Annandale, en Virginie, spécialisé dans la conservation de la faune et les sciences biologiques, l'a qualifié de "voyage d'une vie".

"Ce fut de loin ma meilleure expérience universitaire à ce jour", a-t-il déclaré. "Le travail sur le terrain est une expérience unique qui ne peut pas vraiment être reproduite autrement. J'ai pu acquérir des compétences liées aux aspects physiques du travail sur le terrain, telles que les techniques de mise en place d'un filet japonais et de rythme pour une journée de randonnée à travers les montagnes. J'ai également pu apprendre à être un chercheur efficace, à fournir des commentaires critiques et à collaborer avec les autres. Je m'attends à ce que ces compétences restent avec moi tout au long de ma vie et contribuent à stimuler une carrière fructueuse dans la conservation de la faune."

Dong a également formulé son propre projet de recherche distinct sur l'acoustique des chauves-souris et l'activité d'écholocation. Il a enregistré les vocalisations des chauves-souris et étudie actuellement les langages uniques et communs des chauves-souris vampires dans diverses régions.

Escobar et un nouveau groupe d'étudiants reviendront l'année prochaine pour collecter plus d'échantillons et terminer l'étude. En attendant, l'équipe analyse un siècle de données historiques en provenance d'Amérique latine, à la recherche de modèles de changement climatique et de propagation de la rage qui pourraient être utiles pour prédire les futurs événements de transmission.

"Les étudiants qui étudient la conservation de la faune au Collège des ressources naturelles et de l'environnement ont une occasion unique non seulement d'avoir de la boue sur leurs bottes, mais aussi de travailler avec le CDC et d'autres agences de santé qui étudient les maladies de la faune", a déclaré Escobar. "Grâce à des projets comme celui-ci, nous occupons un créneau critique :l'étude empirique des effets du changement climatique sur l'émergence des maladies."

"La réussite des étudiants est au centre de notre département, et acquérir une expérience de recherche en travaillant dans de nouveaux environnements et avec des problèmes environnementaux urgents est un excellent moyen pour les étudiants d'étoffer leur CV et d'assurer leur réussite à mesure qu'ils se déplacent au-delà de Virginia Tech", a déclaré Joel Snodgrass, chef de département et professeur au Département de conservation des poissons et de la faune. "Le travail du Dr Escobar représente une telle opportunité et démontre clairement les avantages pour nos étudiants d'une faculté et d'un corps étudiant diversifiés." + Explorer plus loin

Le premier aperçu de la façon dont la rage affecte le comportement social des chauves-souris vampires