«Зомби-вирусы», которые вскоре высвободятся из вечной мерзлоты Арктики, могут спровоцировать новые пандемии
«Вирусы-зомби», которые тысячелетиями были заключены в арктической вечной мерзлоте, могут вскоре выйти на свободу и вызвать новые пандемии, предупреждают ученые. Это будет связано как с таянием льдов из-за глобального потепления, так и с расширением человеческой деятельности в регионе. В преддверии этого сейчас планируется создать сеть наблюдения, чтобы выявить и изолировать первые возможные случаи заражения, которые могут быть с этим связаны.
Арктическая вечная мерзлота покрывает почти пятую часть Северного полушария. Условия, существующие в ее почве, помогают сохранять биологический материал на протяжении сотен тысяч лет. Однако в результате повышения глобальной температуры вечная мерзлота в настоящее время претерпевает непропорциональные изменения.
По мнению ученых, ее таяние может иметь серьезные микробиологические последствия. При температуре выше нуля жидкая вода может вызвать реактивацию метаболизма многих попавших в ловушку микроорганизмов (бактерий, грибов, архей, вирусов и т. д.). Не говоря уже о том, что органические вещества, ранее запертые во льду, будут подвергаться разложению, выделяя в атмосферу дополнительные порции CO2 и метана.
Однако высвобождение и реактивация микроорганизмов, которые долгое время находились в криптобиозе в глубокой вечной мерзлоте, вызывает более серьезную озабоченность из-за риска для здоровья населения. Эти патогены, чьи вирусы справедливо прозвали «зомби-вирусами», могут вызвать новые эпидемии (или даже пандемии), которым наши иммунные системы, возможно, никогда не подвергались.
С другой стороны, исследования эпидемически опасных заболеваний в основном сосредоточены на тех, которые зарождаются в южном полушарии и способны распространяться на север. «С другой стороны, мало внимания уделяется эпидемии, которая может возникнуть на крайнем севере и затем распространиться на юг«, — сказал Жан-Мишель Клавери, генетик из Университета Экс-Марселя. Хотя мы не знаем точно, какие патогены заперты в арктической вечной мерзлоте, существует реальный риск, что хотя бы один из них может вызвать эпидемию, например, древней формы полиомиелита или чумы.
Угроза, ускоренная расширением деятельности человека
В 2014 году Клавери и его коллеги выделили живые вирусы, взятые из вечной мерзлоты на 7 различных участках в Сибири. В исследовании, свежий отчет о котором опубликован в журнале Viruses, сообщается о новых штаммах ранее не зарегистрированных зомби-вирусов. Всего было обнаружено 13 вирусных геномов, сохранивших способность быть заразными даже после тысяч лет криогенного хранения. Самым древним из обнаруженных штаммов оказался Pandoravirus yedoma, датируемый 48 500 лет назад.
Хотя вирусы, выделенные в рамках исследования, могли заражать только одноклеточные организмы (амёбы), те, что захоронены глубже в вечной мерзлоте, могут представлять опасность для человека. Так, исследователи обнаружили в образцах геномные следы поксвирусов и герпесвирусов, которые, как известно, заражают людей.
Другие исследовательские группы также сообщили о присутствии штаммов Clostridium, некоторые из которых вызывают серьезные пищевые отравления. Более того, в глубокой вечной мерзлоте могут обитать штаммы, которым более миллиона лет — старше нашей родословной. «Наша иммунная система могла никогда не вступать в контакт с некоторыми из этих микробов, и это еще одна проблема«, — объясняет Клавери. «Сценарий, при котором неизвестный вирус заразил неандертальцев и вернулся к нам, хотя и маловероятен, но становится реальным риском«, — добавляет он.
Более того, расширение человеческой деятельности может привести к более непосредственному распространению этих древних патогенов, чем таяние вечной мерзлоты. В частности, сокращение площади арктического ледяного покрова привело к развитию морского транспорта в регионах, которые ранее были очень малодоступны. Это привело к развитию индустриализации и урбанизации в этих районах, не говоря уже о расширении горнодобывающей промышленности. Поэтому шахтеры первыми подвергаются воздействию этих патогенов и, в свою очередь, могут способствовать их распространению на более обширные территории.
Важно помнить, что изменения в землепользовании неоднократно способствовали динамике эпидемий по всему миру. Например, антропогенное уничтожение мест обитания плодовых летучих мышей спровоцировало распространение вируса Нипах в Азии (поражающего нервную и дыхательную системы). Урбанизация в Африке также была связана с распространением обезьяньей оспы. Аналогичные сценарии, вероятно, будут реализованы и в Арктике. Например, в 2016 году исключительно жаркое сибирское лето уже вызвало оттепель, которая высвободила старые штаммы Bacillus anthracis (ответственного за сибирскую язву) из древних захоронений и туш животных. Это привело к забою почти 200 000 оленей и гибели одного человека.
Чтобы по возможности предвидеть риски, Клавери и его коллеги из Арктического университета сейчас работают над созданием сети наблюдения, чтобы выявить первые случаи возможного заражения зомби-вирусами или другими древними патогенами. Также планируется создать карантинные помещения и предоставить специализированную медицинскую помощь. Кроме того, несмотря на то, что для изучения этих патогенов были разработаны протоколы безопасности, исследователям также придется проявлять повышенную бдительность, чтобы избежать случайного распространения. «Сейчас мы столкнулись с реальной угрозой, и мы должны быть готовы к ее устранению«, — заключает Клавери.