氷に隠された病気があり、目を覚ましている
歴史を通して、人間は細菌やウイルスと並んで存在してきました。 腺ペストから天然痘に至るまで、私たちはそれらに抵抗するように進化し、それに応じて彼らは私たちを感染させる新しい方法を開発しました。
Alexander Flemingがペニシリンを発見して以来、私たちはほぼ一世紀にわたって抗生物質を服用してきました。 に対応し、細菌の対応を進化させることにより抗生物質耐久性です。, 戦いは無限です：私たちは病原体と多くの時間を費やしているので、私たちは時には一種の自然な膠着状態を発症します。
しかし、何千年もの間存在していなかった致命的な細菌やウイルスに突然暴露された場合、または以前に会ったことがない場合はどうなりますか？
私たちは見つけようとしているかもしれません。 気候変動は、何千年もの間凍結されている永久凍土土壌を溶かしており、土壌が溶けるにつれて、彼らは休眠していた古代のウイルスや細菌を放出していて、生き返っています。,
2016年、北極圏のヤマル半島と呼ばれるシベリアのツンドラの遠隔地で、12歳の少年が死亡し、炭疽菌に感染した後、少なくとも二十人が入院した。
理論は、75年以上前、炭疽菌に感染したトナカイが死亡し、その凍結した枝肉が永久凍土として知られる凍結土壌の層の下に閉じ込められたという そこでは、永久凍土が解凍された2016年の夏に熱波が発生するまでそこにとどまりました。
これにより、トナカイの死体が露出し、感染性炭疽菌が近くの水と土壌に放出され、その後食糧供給に放出されました。, 近くで放牧されている2,000頭以上のトナカイが感染し、その後、少数の人間の症例につながった。
恐れは、これが孤立したケースではないということです。
地球が温まるにつれて、より多くの永久凍土が溶けます。 通常の状況下では、毎年夏に深さ約50cmの表面永久凍土層が溶けています。 しかし、今や地球温暖化は徐々に古い永久凍土層を露出させています。
凍結した永久凍土土壌は、細菌が非常に長い期間、おそらく数百万年間生き続けるのに最適な場所です。, その溶解氷する可能性を開くパンドラ”sボックスの疾病に対する
北極圏の気温は急速に上昇しており、世界の他の地域よりも約三倍速く上昇しています。 氷と永久凍土が溶けると、他の感染性病原体が放出される可能性があります。
フランスのエクス-マルセイユ大学の進化生物学者Jean-Michel Claverie氏は、”永久凍土は微生物やウイルスの非常に優れた保護者であり、寒く、酸素がなく、暗いからです”と述べています。, “ヒトや動物に感染する病原性ウイルスは、過去に世界的な流行を引き起こしたものも含め、古い永久凍土層に保存される可能性があります。”
20世紀初頭だけでは、百万人以上のトナカイが炭疽菌で死亡しました。 深い墓を掘ることは容易ではないので、これらの死体のほとんどはロシア北部の7,000の埋葬地に散らばっている表面の近くに埋葬されています。
しかし、大きな恐怖は、凍った土壌の下に他に潜んでいるものです。,
人や動物は何世紀にもわたって永久凍土に埋もれているので、他の感染因子が解き放たれる可能性があると考えられます。 例えば、科学者たちは、1918年のスペインインフルエンザウイルスからのRNAの断片を、アラスカのツンドラの集団墓地に埋葬された死体で発見しました。 天然痘と腺ペストもシベリアに埋葬されている可能性があります。,
2011年の研究では、Boris RevichとMarina Podolnayaは次のように書いています：”永久凍土の融解の結果として、18世紀と19世紀の致命的な感染症のベクトルは、特にこれらの感染の犠牲者が埋葬された墓地の近くに戻ってくるかもしれません。”
NASAの科学者は、32,000年間アラスカの凍った池に包まれていた細菌を復活させることに成功しました
例えば、1890年代にシベリアで天然痘の大流行がありました。 一つの町は、その人口の40％まで失われました。, 彼らの体は、Kolyma川のほとりの永久凍土の上層の下に埋葬されました。 120年後、コリマの洪水は銀行を侵食し始め、永久凍土の融解はこの侵食プロセスを加速させました。
1990年代に始まったプロジェクトでは、ノボシビルスクのウイルス学とバイオテクノロジーの国家研究センターの科学者たちは、Gorny Altaiの地域で南シベリアで見つかった石器時代の人々の遺跡をテストしました。, 彼らはまた、19世紀にウイルスの流行中に死亡し、ロシアの永久凍土に埋葬された男性の死体からのサンプルをテストしました。
研究者は、彼らが天然痘によって残されたマークの特徴的な傷を持つ体を発見したと言います。 彼らは天然痘ウイルス自体を見つけることはできませんでしたが、彼らはそのDNAの断片を検出しました。
確かに氷の中で凍結した細菌が生き返ったのは初めてではありません。
2005年の研究では、NASAの科学者たちは、32,000年間アラスカの凍結した池に包まれていた細菌を正常に復活させました。, Carnobacterium pleistoceniumと呼ばれる微生物は、羊毛のマンモスがまだ地球を歩き回っていた更新世以来凍結されていました。 氷が溶けると、彼らは一見影響を受けていない、周りを泳ぎ始めました。
彼らが復活したら、ウイルスはすぐに感染しました
二年後、科学者たちは南極のビーコンとマリンズ谷の氷河の表面の下に、氷の中で休眠していた8万歳の細菌を復活させることができました。, 同じ研究では、細菌は100,000歳以上の氷からも復活しました。
しかし、すべての細菌が永久凍土で凍結された後に生き返るわけではありません。 炭疽菌は胞子を形成するので、そうすることができますが、これは非常に丈夫で、一世紀以上にわたって凍結して生き残ることができます。
胞子を形成することができ、永久凍土で生き残ることができる他の細菌には、破傷風およびボツリヌス菌、ボツリヌス中毒の原因となる病原体：麻痺を引き起こし、致命的であることさえ証明することができるまれな病気。 いくつかの真菌はまた、永久凍土で長い間生き残ることができます。,
いくつかのウイルスはまた、長い期間生存することができます。
2014年の研究では、Claverie率いるチームは、30,000年間シベリアの永久凍土に閉じ込められていた二つのウイルスを復活させました。 ほとんどのウイルスとは異なり、通常の顕微鏡下で見ることができるので、pithovirus sibericumとMollivirus sibericumとして知られていますが、それらは両方とも”巨大なウイルス”です。 それらは沿岸のツンドラの地下100フィートで発見されました。
それらが復活すると、ウイルスはすぐに感染性になりました。 幸いにも私達のために、これらの特定のウイルスは単一細胞のアメーバだけを感染させる。, それでも、この研究は、実際にヒトに感染する可能性のある他のウイルスが同じように復活する可能性があることを示唆している。
巨大なウイルスは非常に厳しく、開いて壊すことはほとんど不可能になる傾向があります
さらに、地球温暖化は永久凍土を直接溶かして脅威を与える必要はありません。 北極海の氷が溶けているので、シベリアの北岸は海でより簡単にアクセスできるようになっています。 その結果、金や鉱物の採掘、石油や天然ガスの掘削などの産業開発が利益をもたらしています。,
“現時点では、これらの地域は荒廃しており、深い永久凍土層は放置されています”とClaverie氏は言います。 “しかし、これらの古代の層は、鉱業や掘削作業に関与する掘削によって露出する可能性があります。 実行可能なvirionsがまだそこにあれば、これは災害を綴ることができる。”
巨大なウイルスは、そのようなウイルスの流行のための最も可能性の高い犯人である可能性があります。
“ほとんどのウイルスは、光、乾燥、または自発的な生化学的分解のために、宿主細胞の外で急速に不活性化されます”とClaverieは言います。, “例えば、それらのDNAが可能な修復を超えて損傷された場合、ビリオンはもはや感染性ではなくなります。 しかし中には、既知のウイルスのウイルスが非常に厳しいとはほぼ不可能に休みます。”
Claverieは、北極に住む最初の人間からのウイルスが出現する可能性があると言います。 私たちは、シベリアに定住し、様々なウイルス性疾患だらけだったネアンデルタール人やデニソワ人のような長い間絶滅したヒト種からのウイルスを見ることさえできました。 30-40,000年前からのネアンデルタール人の遺跡は、ロシアで発見されています。, 人類はそこに住み、病気になり、何千年もの間死んできました。
NASAの科学者は、メキシコの鉱山の結晶の中に10-50,000歳の微生物を発見しました
“私たちは長い間絶滅したネアンデルタール人からウイルスを捕まえることができるという可能性は、ウイルスが惑星から”根絶”することができるという考えが間違っていることを示唆しており、私たちに誤った安心感を与えています”とClaverieは言います。 “ワクチンの株式は念のために、保持する必要がある理由です。,”
2014年以来、Claverieは永久凍土層のDNA含量を分析し、ヒトに感染する可能性のあるウイルスや細菌の遺伝的署名を探してきました。 彼はおそらく人間にとって危険な多くの細菌の証拠を発見しました。 細菌は病原性因子をコードするDNAを持っています：病原性細菌およびウイルスが産生する分子は、宿主に感染する能力を高めます。
Claverieのチームはまた、ヘルペスを含むウイルスから来ているように見えるいくつかのDNA配列を発見しました。 しかし、彼らはまだ天然痘の痕跡を発見していません。, 明らかな理由から、彼らは病原体のいずれかを復活させようとしていません。
人間から切り離された病原体は、氷や永久凍土だけでなく、他の場所からも出現するようです。
月に2017,NASAの科学者たちは、彼らがメキシコの鉱山で結晶内部10-50,000歳の微生物を発見したことを発表しました.
細菌は何らかの形で18種類の抗生物質に耐性になっています
細菌は、メキシコ北部のNaicaの鉱山の一部である結晶の洞窟, 洞窟には、数十万年にわたって形成された鉱物亜セレナイトの乳白色の結晶が多く含まれています。
細菌は結晶の小さな液体ポケットの中に閉じ込められましたが、一度除去されると復活し、増殖し始めました。 微生物は遺伝的にユニークであり、新しい種である可能性がありますが、研究者はまだ彼らの仕事を発表していません。
さらに古い細菌は、地下1,000フィートのニューメキシコ州のLechuguilla洞窟で発見されています。 これらの微生物は4百万年以上にわたって表面を見ていません。,
洞窟は日光を見ることはなく、表面からの水が洞窟に入るまでに約10,000年かかるほど孤立しています。
抗生物質耐性は何百万年もあるいは数十億年もの間存在しています
これにもかかわらず、細菌は何らかの形で感染と戦うための”最後の手段”であると考えられている薬物を含む18種類の抗生物質に耐性になっています。 2016年に発表された研究では、研究者はPaenibacillus spとして知られている細菌ことを発見しました。, LC231は、抗生物質の70％に耐性があり、それらの多くを完全に不活性化することができました。
細菌は四百万年間洞窟内で完全に隔離されたままであるため、人々やヒト感染症の治療に使用される抗生物質薬と接触していません。 それは、その抗生物質耐性が他の方法で生じたに違いないことを意味する。
関係する科学者たちは、人間に害を与えない細菌は、自然に抗生物質に対する耐性を進化させた多くのものの一つであると信じています。, このように薬剤耐性において何百万もの億年とする。
明らかに、そのような古代の抗生物質耐性は、抗生物質使用の結果として診療所で進化することはできない。
この理由は、多くの種類の真菌、さらには他の細菌でさえ、他の微生物よりも競争上の優位性を得るために抗生物質を自然に産生するからです。 それはフレミングが最初にペニシリンを発見した方法です：ペトリ皿の中の細菌は、抗生物質排excreカビで汚染された後に死亡しました。,
地球が暖まるにつれて、北部諸国はマラリアのような”南部”の病気の発生の影響を受けやすくなります
食べ物がほとんどない洞窟では、生き残るためには生物は冷酷でなければなりません。 細菌のようにPaenibacillusがあったのに進化させ抗生物質耐性を避けるためになることが予想されるライバルに生息する生物
これは、細菌が細菌や真菌に由来する天然抗生物質にのみ耐性であり、私たちが使用するすべての抗生物質の約99.9％を占める理由を説明します。, 細菌は、人工抗生物質に遭遇したことがないので、それらに耐性を持っていません。
“私たちの研究と他の人の研究は、抗生物質耐性が新しい概念ではないことを示唆しています”と、この研究を主導したオハイオ州アクロン大学の微生物学者ヘイゼル-バートンは言います。 “私たちの生物は4-7万年から表面種から単離されていますが、彼らが持っている耐性は、表面種で見つかったものと遺伝的に同一です。 これは、これらの遺伝子が少なくともそれほど古く、治療のための抗生物質の人間の使用から出てこなかったことを意味します。,”
Paenibacillus自体はヒトに有害ではありませんが、理論的には他の病原体に対する抗生物質耐性を引き継ぐことができます。 しかし、縁の下400mのロックのこのよう可能性は低い。
それにもかかわらず、自然な抗生物質耐性はおそらく非常に一般的であり、永久凍土の融解から出現する細菌の多くはすでにそれを有する可 それに沿って、2011の研究では、科学者たちは、ロシアとカナダの間のベリンギア地域の30,000歳の永久凍土で見つかった細菌からDNAを抽出しました。, 彼らは、β-ラクタム、テトラサイクリンおよび糖ペプチド抗生物質に対する耐性をコードする遺伝子を発見した。
私たちはこのすべてについてどれくらい心配すべきですか？
一つの議論は、永久凍土病原体からのリスクは本質的に知られていないので、彼らはあからさまに私たちを心配すべきではないということです。 代わりに、気候変動からのより確立された脅威に焦点を当てるべきです。 例えば、地球が暖まるにつれて、北部諸国は、これらの病原体がより暖かい温度で繁栄するにつれて、マラリア、コレラ、デング熱のような”南部”の病気の発生,
別の視点は、リスクを定量化できないという理由だけでリスクを無視すべきではないということです。
“私たちの仕事と他の仕事に続いて、病原性微生物が復活し、私たちに感染する可能性がゼロではない可能性があります”とClaverieは言います。 “その可能性は分かっていませんが、それは可能性です。 それは、抗生物質、または耐性菌、またはウイルスで硬化可能な細菌である可能性があります。 病原体が長い間ヒトと接触していない場合、私たちの免疫システムは準備されません。 だから、はい、それは危険かもしれません。”