Замороженные на тысячелетия вирусы до сих пор представляют большую опасность
Ученые возродили вирус-“зомби”, который провел 48500 лет замороженным в вечной мерзлоте. Повышение температур в Арктике приводит к таянию вечной мерзлоты в регионе — промерзшего слоя почвы под землей — и потенциально вызывают появление вирусов, которые, пролежав в состоянии покоя десятки тысяч лет, могут угрожать здоровью животных и человека.
Фото: Global Look Press В то время как пандемия, вызванная болезнью из далекого прошлого, звучит как сюжет научно-фантастического фильма, ученые предупреждают, что риски, хотя и невеликие, недооцениваются. Химические и радиоактивные отходы времен холодной войны, которые потенциально могут нанести вред дикой природе и нарушить экосистемы, также могут быть выброшены во время оттепелей, рассказывает CNN.
“С вечной мерзлотой многое происходит, что вызывает беспокойство, и это действительно показывает, почему очень важно, чтобы мы сохраняли как можно больше вечной мерзлоты замороженной”, - объясняет Кимберли Майнер, климатолог из Лаборатории реактивного движения НАСА при Калифорнийском технологическом институте в Пасадене (Калифорния).
Вечная мерзлота покрывает пятую часть Северного полушария, на протяжении тысячелетий поддерживая арктическую тундру и бореальные леса Аляски, Канады и России. Она служит своего рода “капсулой времени”, хранящей — в дополнение к древним вирусам — мумифицированные останки ряда вымерших животных, которых ученым удалось раскопать и изучить в последние годы, включая двух детенышей пещерного льва и шерстистого носорога.
Причина, по которой вечная мерзлота является хорошим хранилищем, заключается не только в том, что она холодная; это бескислородная среда, в которую не проникает свет. Но темпы роста дневных температур в Арктике в четыре раза выше, чем на остальной части планеты, при этом ослабляется верхний слой вечной мерзлоты в регионе.
Чтобы лучше понять риски, связанные с замороженными вирусами, Жан-Мишель Клавери, почетный профессор медицины и геномики медицинской школы Университета Экс-Марсель в Марселе, Франция, протестировал образцы земли, взятые из сибирской вечной мерзлоты, чтобы определить, являются ли содержащиеся в них вирусные частицы все еще инфекционными. Он ищет то, что он описывает как “зомби-вирусы”, - и нашел некоторые из них.
Клавери изучает особый тип вируса, который он впервые обнаружил в 2003 году. Известные как гигантские вирусы, они намного крупнее обычной разновидности и видны под обычным световым микроскопом, а не под более мощным электронным микроскопом, что делает их хорошей моделью для такого рода лабораторных работ.
Его усилия по обнаружению вирусов, замороженных в вечной мерзлоте, были частично вдохновлены командой российских ученых, которые в 2012 году оживили полевой цветок из семенной ткани возрастом 30 тысяч лет, найденной в норе белки. (С тех пор ученые также успешно вернули к жизни древних микроскопических животных.)
В 2014 году профессору Клавери удалось оживить вирус, который он и его команда выделили из вечной мерзлоты, сделав его заразным впервые за 30 тысяч лет, внедрив его в культивируемые клетки. В целях безопасности он решил изучить вирус, который мог поражать только одноклеточных амеб, но не животных или людей.
Он повторил это в 2015 году, выделив другой тип вируса, который также был нацелен на амеб. И в своем последнем исследовании, опубликованном 18 февраля в журнале Viruses, Клавери и его команда выделили несколько штаммов древнего вируса из множества образцов вечной мерзлоты, взятых из семи разных мест по всей Сибири, и показали, что каждый из них может заражать культивируемые клетки амебы.
Эти последние штаммы представляют собой пять новых семейств вирусов, в дополнение к двум, которые он оживил ранее. Самому старому из них было почти 48,5 тысячи лет, основываясь на радиоуглеродном датировании почвы, и он был получен из образца земли, взятого из подземного озера на глубине 16 метров под поверхностью. Самым “молодым” образцам, найденным в содержимом желудка и шерсти останков шерстистого мамонта, насчитывается 27 тысяч лет.
По словам Клавери, тот факт, что вирусы, заражающие амебы, все еще остаются заразными спустя столь долгое время, свидетельствует о потенциально более серьезной проблеме. Он опасается, что люди расценивают его исследование как научный курьез и не воспринимают перспективу возвращения древних вирусов к жизни как серьезную угрозу общественному здоровью.
“Мы рассматриваем эти вирусы, заражающие амеб, как суррогаты всех других возможных вирусов, которые могут находиться в вечной мерзлоте”, - рассказал Клавери CNN.
“Мы видим следы многих, многих, многих других вирусов, - добавил он. – Итак, мы знаем, что они там. Мы не знаем наверняка, что они все еще живы. Но наши рассуждения таковы, что если вирусы амебы все еще живы, то нет никаких причин, по которым другие вирусы не будут все еще живы и способны заражать своих собственных хозяев”.
В вечной мерзлоте были обнаружены следы вирусов и бактерий, которые могут заразить людей.
Образец легких из тела женщины, эксгумированного в 1997 году из вечной мерзлоты в деревне на полуострове Сьюард на Аляске, содержал геномный материал штамма гриппа, ответственного за пандемию 1918 года. В 2012 году ученые подтвердили, что 300-летние мумифицированные останки женщины, похороненной в Сибири, содержали генетические признаки вируса, вызывающего оспу.
Вспышка сибирской язвы в Сибири, которая затронула десятки людей и более 2000 северных оленей в период с июля по август 2016 года, также была связана с более глубоким таянием вечной мерзлоты во время исключительно жаркого лета, что позволило спорам Bacillus anthracis всплыть на поверхность со старых захоронений или туш животных.
Биргитта Эвенгорд, почетный профессор кафедры клинической микробиологии Университета Умео в Швеции, заявила, что необходимо усилить надзор за риском, который представляют потенциальные патогены при таянии вечной мерзлоты, но предостерегла от паникерского подхода.
“Вы должны помнить, что наша иммунная защита развивалась в тесном контакте с микробиологическим окружением”, - сказала Эвенгорд, которая является членом Центра передового опыта CLINF Nordic, группы, которая исследует влияние изменения климата на распространенность инфекционных заболеваний у людей и животных в северных регионах.
“Если в вечной мерзлоте скрыт вирус, с которым мы не контактировали тысячи лет, возможно, наша иммунная защита недостаточна, - сказала она. - Правильно относиться с уважением к ситуации и проявлять инициативу, а не просто реагировать. А способ бороться со страхом - это обладать знаниями”.
