Риск заболеваний из-за таяния льда

СГГП 20/03/2023 10:01

Более высокие температуры в Арктике приводят к таянию вечной мерзлоты и могут «пробудить» вирусы, которые находились в состоянии покоя десятки тысяч лет.

Древний вирус, выделенный из образца вечной мерзлоты

Вирус заражает через 30 000 лет

По мере таяния льда возможен выброс химических и радиоактивных отходов времён холодной войны, что может представлять угрозу для дикой природы и нарушить экосистемы. «В вечной мерзлоте происходит много тревожных событий, и это показывает, почему нам необходимо сохранить как можно больше её», — сказала Кимберли Майнер, климатолог НАСА, изучающая реактивные двигатели в Калифорнийском технологическом институте.

Вечная мерзлота покрывает пятую часть Северного полушария, тысячелетиями поддерживая арктическую тундру и бореальные леса Аляски, Канады и России. Вечная мерзлота — хороший накопитель энергии не только потому, что она холодная, но и потому, что это бескислородная среда, куда не проникает свет. Однако сейчас температура в Арктике повышается в четыре раза быстрее, чем в остальной части Земли, что ослабляет верхний слой вечной мерзлоты этого региона.

Чтобы лучше понять риск, представляемый замороженными вирусами, Жан-Мишель Клавери, почетный профессор медицины и генетики Университета Экс-Марсель в Марселе, Франция, проверил образцы почвы, взятые из вечной мерзлоты в Сибири, Россия, чтобы выяснить, содержат ли они какие-либо вирусы, которые все еще могут передаваться. Ученый сказал, что он искал «вирусы-зомби» и нашел несколько. Клавери изучал особый тип вируса, который он впервые открыл в 2003 году, называемый гигантскими вирусами. Они намного крупнее обычных вирусов и могут быть видны под световым микроскопом, а не под более мощным электронным микроскопом. В 2014 году Клавери оживил 30 000-летний вирус, который он и его коллеги выделили из вечной мерзлоты, сделав его инфекционным, введя его в культивируемые клетки. Чтобы быть уверенным, он решил изучать вирус, который мог заражать только одноклеточных амеб, но не животных или людей.

Клавери повторил этот успех в 2015 году, выделив другой вирус, поражающий только амёб. В последнем исследовании, опубликованном в журнале Viruses 18 февраля, Клавери и его коллеги выделили несколько древних вирусов из образцов вечной мерзлоты из семи различных районов Сибири и показали, что они могут инфицировать культивируемые клетки амёб. Новые штаммы представляют собой пять новых семейств вирусов, в дополнение к двум, которые он ранее реанимировал. Возраст самого старого образца, согласно радиоуглеродному анализу почвы, составил почти 48 500 лет.

Потенциальная угроза

Клавери заявил, что вирус, заражающий амёб после длительного периода «спячки», является признаком более серьёзной проблемы. Он опасался, что люди будут воспринимать его исследования как научное любопытство и не будут считать перспективу возрождения древних вирусов серьёзной угрозой общественному здоровью. Биргитта Эвенгард, почётный профессор клинической микробиологии Университета Умео в Швеции, отметила необходимость более тщательного мониторинга риска, связанного с потенциальными патогенами в тающей вечной мерзлоте, однако паниковать не стоит. Несмотря на население в 3,6 миллиона человек, Арктика по-прежнему остаётся малонаселённым регионом, поэтому риск воздействия древних вирусов на человека крайне низок. Однако с глобальным потеплением этот риск будет возрастать.

В 2022 году группа учёных опубликовала исследование образцов почвы и озёрных отложений из озера Хейзен, пресноводного озера в канадской Арктике. Они секвенировали генетический материал в отложениях, чтобы выявить следы вируса и геномы потенциальных хозяев среди растений и животных этого региона. Используя компьютерное моделирование, учёные предположили, что риск распространения вируса среди новых хозяев выше в местах, расположенных вблизи мест впадения в озеро большого количества талой ледниковой воды, что более вероятно в условиях потепления климата.

По словам Майнер, возрождение древних микробов может изменить состав почвы и рост растений, что может ускорить последствия изменения климата. Поэтому, по её словам, лучший способ двигаться вперёд — попытаться остановить оттепель и климатический кризис, навсегда сохранив эти опасности в вечной мерзлоте.

Учёный Кимберли Майнер считает маловероятным прямое заражение людей древними патогенами, вырвавшимися из вечной мерзлоты. Однако Майнер обеспокоена тем, что она называет Мафусаилами, в честь библейского персонажа с самой большой продолжительностью жизни. Они могут привнести древнюю экосистемную динамику (совокупность непрерывных изменений, происходящих в окружающей среде и её биологических компонентах) в современную Арктику, что может привести к непредсказуемым последствиям.

Источник