있는 질병에 숨겨진 아이스,그리고 그들은 깨어
역사를 통해,인간 존재 side-by-side 박테리아와 바이러스입니다. 에서 페스트는 천연두에,우리는 진화하여 저항한 그들과 응답에서 개발한 새로운 방법으로 감염의 우.
우리는 알렉산더 플레밍이 페니실린을 발견 한 이래로 거의 1 세기 동안 항생제를 복용했습니다. 이에 대응하여 박테리아는 항생제 내성을 진화시킴으로써 반응했습니다., 전투가 끝:기 때문에 우리는 너무 많은 시간을 보내고 병원균과,우리는 때때로 개발하는 종류의 자연적인 교착 상태입니다.
그러나 무슨 일이 일어날 경우 우리가 갑자기에 노출 되는 치명적인 박테리아와 바이러스가 없는 수천 년 동안,또는 우리가 결코 만나지 않았을까?우리가 알아 내려고 할 수도 있습니다. 기후 변화 녹는 영구 동토층 토양는 냉동 년의 수천을 위해,그리고 토양에 녹아들이 고대 바이러스와 박테리아,데 휴면 설명,생겨나고 있다.,
In August2016 년,원격 모서리에있는 시베리아 툰드라는 야말반도 북극에서 원,12-year-old boy 죽고 최소 이십 사람들이 병원에 입원한 후에 의해 감염되는 탄저병.
이론,이상 75 년 전,사슴에 감염된 탄저병은 죽고 냉동체가 되었 갇혀 층에서의 냉동 토양으로 알려진 영구 동토층. 그곳에서 영구 동토층이 해동 된 2016 년 여름에 폭염이 일어날 때까지 머물렀다.
이것은 순록 시체를 노출시키고 감염성 탄저병을 근처의 물 및 토양으로 방출 한 다음 식량 공급으로 방출했습니다., 근처에서 방목하는 2,000 명 이상의 순록이 감염되어 소수의 인간 사례가 발생했습니다.두려움은 이것이 고립 된 사례가 아닐 것이라는 것입니다.
지구가 따뜻해지면 더 많은 영구 동토층이 녹을 것입니다. 정상적인 상황에서 약 50cm 깊이의 표면 영구 동토층이 여름마다 녹습니다. 그러나 이제 지구 온난화는 점차 오래된 영구 동토층을 노출시키고 있습니다.
냉동 영구 동토층 토양을위한 완벽한 장소입니다 박테리아는 남을 위해 살아 아주 오랜 기간 동안의 시간은,아마도로 설명합니다., 즉,녹는 얼음이 잠재적으로 판도라의 질병 상자를 열 수 있음을 의미합니다.북극권의 온도는 세계의 나머지 지역보다 약 3 배 빠르게 빠르게 상승하고 있습니다. 얼음과 영구 동토층이 녹 으면 다른 감염원이 방출 될 수 있습니다.
“영구동토층은 매우 좋은 보호자의 미생물 및 바이러스 때문에,그것은 냉 없 산소,그리고 그것은 어둠”라고 진화 생물학 Jean-Michel Claverie 에 Aix-Marseille 대학교 프랑스에서., “병원성 바이러스 감염을 일으킬 수 있는 인간 또는 동물을 보호할 수 있도록에서 영구 동토층을 포함하여,일부는 발생하는 글로벌 전염병에서 과거입니다.”
20 세기 초반에만 백만 명 이상의 순록이 탄저병으로 사망했습니다. 그것은 쉽지 않을 깊이 파고 무덤,그래서 대부분의 시체는 매장에 가까운 표면에 흩어져 있는 7,000 매장 부지에서 북 러시아입니다.
그러나 큰 두려움은 얼어 붙은 토양 아래에 숨어있는 다른 것입니다.,
사람과 동물이 매장되어 있는 영구 동토층에서,수세기 동안 그래서 그것은 생각할 수 있는 다른 감염이 될 수 있길 기다립니다. 예를 들어,과학자들은 조각의 RNA 부터 1918 년 스페인 독감 바이러스에 시체에 묻혀있는 무덤 질량 알래스카에서”s 툰드라입니다. 천연두와 선 페스트도 시베리아에 묻혀있을 가능성이 있습니다.,
에서 2011 년,연구 보리스 Revich 및 마리나 Podolnaya 쓴”그 결과 영구 동토층이 녹는 벡터의 치명적인 감염의 18 세기와 19 세기에 다시 올 수 있습니다,특히 근처의 묘지는 피해자들의 이러한 감염 매장되었다.”
NASA 과학자들은 성공적으로 부흥하는 박테리아했다 속에 심을 넣은 것으로 냉동 연못 알래스카에서 32,000 년
예를 들어,1890 년대에 있었다 중요한 전염병의 천연두에서 시베리아. 한 마을은 인구의 최대 40%를 잃었습니다., 그들의 시체는 콜리 마 강 유역에있는 영구 동토층의 상층 아래에 묻혔다. 120 년 후,Kolyma 의 홍수가 은행을 침식하기 시작했으며,영구 동토층의 용융은이 침식 과정을 가속화했습니다.
프로젝트에서는 1990 년대에 시작,과학자들은 상태에서의 연구 센터 바이러스학과 생물공학에서 노보시비르스크 테스트를 통해의 남아있는 석기 시대 사람들이는 발견되었다 남부,시베리아의 영역에서 Gorny 알타이., 그들은 또한 샘플을 테스트 시체에서는 남자의 사망했 바이러스 전염병에서 19 세기에 매장되었다 러시아의 영구 동토층.
연구자들은 천연두가 남긴 자국의 특징 인 염증이있는 시체를 발견했다고 말합니다. 그들은 천연두 바이러스 자체를 찾지 못했지만 DNA 의 단편을 발견했습니다.
확실히 얼음에 얼어 붙은 박테리아가 다시 살아남은 것은 처음이 아닙니다.
2005 년 연구에서 NASA 과학자들은 알래스카의 얼어 붙은 연못에 32,000 년 동안 싸여 있던 박테리아를 성공적으로 부활 시켰습니다., 미생물이라는 Carnobacterium pleistocenium 었 냉동 이후 홍적세의 기간,양모 맘모스는 여전히 지구를 배회. 일단 얼음이 녹 으면,그들은 겉으로보기에는 영향을받지 않는 주변에서 수영하기 시작했습니다.
번 그들은 부활,바이러스가 신속하게 감염되었
두 개의 년 후에,과학자 관리 부활하는 8 백만 살 박테리아는 누워 휴면에서는 얼음,표면 아래에서 빙하의 신호 및 멀린스의 계곡입니다., 같은 연구에서 박테리아도 10 만년이 넘은 얼음에서 부활했습니다.그러나 영구 동토층에서 얼어 붙은 후에 모든 박테리아가 다시 살아날 수있는 것은 아닙니다. 탄저병은 박테리아를 이렇게 할 수 있기 때문에 그들은 형태로 포자는 매우디고 살아남을 수 있습 냉동이 이상합니다.
기타 박테리아를 형성할 수 있는 포자,그리고 그렇게 살 수 있는 영구 동토층에서 포함한 파상풍 및 Clostridium 보툴리눔,병원체에 대한 책임이 보툴리누스 중독:희소한 질병을 일으킬 수 있는 마비하고 심지어는 증명에 치명적입니다. 일부 곰팡이는 영구 동토층에서 오랫동안 생존 할 수도 있습니다.,
일부 바이러스는 또한 오랜 기간 동안 생존 할 수 있습니다.
2014 년 연구에서 Claverie 가 이끄는 팀은 3 만년 동안 시베리아 영구 동토층에 갇혀 있던 두 개의 바이러스를 부활 시켰습니다. 으로 알려진 Pithovirus 의 sibericum 및 Mollivirus sibericum,그들은 그들 모두를”거대한 바이러스”기 때문에 다른 바이러스 그들은 너무 큰 그들이 아래에서 볼 수 있 일반 현미경으로 관찰합니다. 그들은 해안 툰드라에서 100 피트 지하에서 발견되었습니다.
일단 그들이 부활하면 바이러스는 빠르게 전염성이되었습니다. 다행히도 우리에게이 특정 바이러스는 단세포 아메바에만 감염됩니다., 아직도,이 연구는 실제로 인간을 감염시킬 수있는 다른 바이러스가 같은 방식으로 부활 할 수 있음을 시사합니다.
이 거대한 바이러스하는 경향이 매우 힘들고 거의 불가능하다.
What”s 상,지구 온난화 없이 직접 녹는 영구 동토층을 위협. 북극의 바다 얼음이 녹고 있기 때문에 시베리아의 북쪽 해안은 바다로 더 쉽게 접근 할 수있게되었습니다. 결과적으로,산업용을 포함한 광업에 대한 금고,미네랄 및 드릴링을 위한 석유와 천연 가스,지금되고 수익성이다.,
“현재이 지역은 버려지고 깊은 영구 동토층은 홀로 남습니다.”라고 Claverie 는 말합니다. “그러나 이러한 고대 층은 광업 및 시추 작업과 관련된 파기에 의해 노출 될 수 있습니다. 실행 가능한 비리 온이 여전히 있다면,이것은 재앙을 불러올 수 있습니다.”
거대 바이러스는 그러한 바이러스 발생의 가장 가능성있는 범인 일 수 있습니다.
“대부분의 바이러스는 급속하게 비활성화는 외부 호스트 세포,빛 때문에,건조,또는 자발적인 생화학적 저하,”says Claverie., “예를 들어,그들의 DNA 가 가능한 수리 이상으로 손상되면,비리 온은 더 이상 전염성이 없을 것입니다. 그러나,알려진 바이러스 중,거대한 바이러스는 매우 힘든 오픈 휴식 거의 불가능하는 경향이있다.”
Claverie 는 북극을 채우는 최초의 인간으로부터 바이러스가 출현 할 수 있다고 말합니다. 우리는 수도에서 바이러스 긴 멸종 완전하게 채우는 방식 같은 네안데르탈인과 Denisovans,모두의는 정착 시베리아에서였으로 가득한 다양한 바이러스성 질환입니다. 30-40,000 년 전의 네안데르탈 인의 유적이 러시아에서 발견되었습니다., 인간 인구는 수천 년 동안 그곳에 살았고 병 들고 죽었습니다.
NASA 과학자들이 발견 10-50,000 세 미생물 내부에서 결정 멕시코 내
“가능성할 수 있는 것에서 바이러스를 잡을 긴 멸종 네안데르탈인 제안하는 아이디어 바이러스가 될 수 있다”근절”지구에서 잘못이고,우리의 잘못된 인식을 보안”말 Claverie. “이것이 백신의 주식을 단지의 경우에 보관해야하는 이유입니다.,”
2014 년부터 Claverie 는 영구 동토층의 DNA 함량을 분석하여 인간을 감염시킬 수있는 바이러스와 박테리아의 유전 적 서명을 찾고 있습니다. 그는 아마도 인간에게 위험한 많은 박테리아의 증거를 발견했습니다. 박테리아가 있는 DNA 를 인코딩합 독성 요소는 분자 병원성 박테리아와 바이러스 생산을 증가시키는 자신을 감염시킬 수있는 능력을 호스트.
Claverie”의 팀은 또한 헤르페스를 포함한 바이러스에서 비롯된 것으로 보이는 몇 가지 DNA 서열을 발견했습니다. 그러나 그들은 아직 천연두의 흔적을 발견하지 못했습니다., 명백한 이유로,그들은 병원체 중 어느 것도 부활 시키려고 시도하지 않았습니다.
이제는 인간에게서 차단 된 병원균이 얼음이나 영구 동토층뿐만 아니라 다른 곳에서도 나타날 것으로 보인다.
2017 년 2 월 NASA 과학자들은 멕시코 광산에서 결정 안에 10-50,000 년 된 미생물을 발견했다고 발표했습니다.
박테리아는 어떻게든 저항력이 될 18 일 형식의 항생제
박테리아에 위치한 동굴,결정의의 일부는 광산에서 Naica 멕시코 북부에서., 동굴에는 수십만 년에 걸쳐 형성된 미네랄 셀레 나이트의 많은 유백색 결정이 포함되어 있습니다.
박테리아 안에 갇혀 있었다 작은 유체 포켓의 크리스탈,하지만 일단 제거했던 그들은 부활을 시작했를 곱합니다. 미생물은 유 전적으로 독특하고 잘 새로운 종 수 있지만,연구자들은 아직 자신의 작품을 게시 할 수 있습니다.
지하 1,000 피트 인 뉴 멕시코의 Lechuguilla 동굴에서 더 오래된 박테리아가 발견되었습니다. 이 미생물은 4 백만 년 이상 표면을 보지 못했습니다.,
동굴은 햇빛을 결코 보지 않으며,너무 고립되어있어 물 표면에서 동굴에 들어가기까지 약 1 만년이 걸립니다.
항생제저항 주변되었습니다 수백만도 수십억년
이것에도 불구하고,박테리아는 어떻게든 저항력이 될 18 일 형식의 항생제를 포함하여,약물로 간주됩”마지막”싸움을 위한 감염. 2016 년 12 월에 발표 된 연구에서 연구자들은 Paenibacillus sp 로 알려진 박테리아가 있음을 발견했습니다., Lc231 은 항생제의 70%에 내성이 있었고 그 중 많은 부분을 완전히 비활성화 할 수있었습니다.
으로 박테리아 남아 있을 완전히 고립된 동굴에서 네 백만 년 동안,그들은 오지 않을 사람들과의 접촉으로 또는 항생제에 사용되는 약물 치료에 인간에 감염됩니다. 즉,항생제 내성이 다른 방식으로 생겼음에 틀림 없습니다.
관련된 과학자가 믿는 박테리아,해치지 않는 인간,이용 시 별도의 요금이 부과될 수 있는 자연스럽게 진화 항생제 내성을 나타냅니다., 이것은 항생제 내성이 수백만 년 또는 수십억 년 동안 주변에 있었음을 시사합니다.
분명히,이러한 고대 항생제 내성은 항생제 사용의 결과로 클리닉에서 진화 할 수 없었습니다.
이 이유는 많은 종류의 균며,심지어 다른 박테리아 자연적으로 생산하는 항생제 경쟁 우위를 확보하기 위해 다른 가질 수 있습니다. 그것이 플레밍이 페니실린을 처음 발견 한 방법입니다:페트리 접시에있는 박테리아는 항생제 배설 곰팡이로 오염 된 후 사망했습니다.,
지구로 따뜻하게 북부 국가 될 것이 더 민감해의 발생”남부”말라리아 같은 질병
에 동굴이있는 작은 음식,유기체해야 합 무자비하는 경우 그들은 살아남을 수 있습니다. 박테리아 같은 Paenibacillus 있었다 수 있습니다 진화하는 항생제 내성에서 순서에 의해 살해되는 것을 방지하기 위해 경쟁체.
이것은 이유를 설명하는 박테리아는 단지 저항하는 자연적인 항생제,에서 오는 박테리아,곰팡이 및 메이크업에 대해 99.9%의 모든 항생제를 사용하고 있습니다., 박테리아는 사람이 만든 항생제를 건너 적이 없다,그래서 그들에 대한 저항을하지 않습니다.
“우리의 작업,그리고,다른 사람의 작품을 제안하는 항생제 내성하지 않는 새로운 개념”라고 말한 미생물학자 헤이즐 바 University of Akron,Ohio,도 연구하는 학문이다. “우리의 생물체 로부터 격리 되어 있고 표면에서 종 4-7 백만 년 동안,아직 저항들이 유전자에서 발견되는 것과 동일하다면 종합니다. 이것은 이들 유전자가 적어도 그 오래된 것을 의미하며,”t 는 치료를 위해 항생제의 인간의 사용에서 등장하지 않았다.,”
Paenibacillus 자체가 인간에게 해롭지는 않지만 이론 상으로는 다른 병원균에 대한 항생제 내성을 전달할 수 있습니다. 그러나 그것이 400m 의 암석 아래에서 고립되어 있기 때문에,이것은있을 법하지 않은 것처럼 보입니다.
그럼에도 불구하고,자연적인 항생제 내성은 아마 그렇게 널리 퍼지는 많은 박테리아의에서 나오 녹는 영구 동토층 이미 수 있습니다. 그와 일치하여,2011 년 연구에서 과학자들은 러시아와 캐나다 사이의 Beringian 지역의 30,000 년 된 영구 동토층에서 발견 된 박테리아에서 DNA 를 추출했습니다., 그들은 베타-락탐,테트라 사이클린 및 글리코 펩타이드 항생제에 대한 내성을 암호화하는 유전자를 발견했다.우리는이 모든 것에 대해 얼마나 염려해야합니까?
중 하나 인자가 위험에서 영구 동토 병원은 본질적으로 알 수없는,그래서 그들은 명백히 우리의 관심거리가 아니다. 대신,우리는 기후 변화로부터보다 확립 된 위협에 초점을 맞추어야합니다. 예를 들어,지구로 따뜻하게 북부 국가 될 것이 더 민감해의 발생”남부”말라리아 같은 질병,콜레라 및 뎅기열로,이러한 병원균이 번창에 따뜻한 온도.,대안적인 관점은 우리가 정량화 할 수 없기 때문에 위험을 무시해서는 안된다는 것입니다.
“다음과 같은 우리는 다른 사람의 이용할 수 있는 확률이 병원성 미생물이 될 수 있는 부활,감염,우리”라고 말 Claverie. “그것이 얼마나 가능성이 있는지는 알려져 있지 않지만 가능성이 있습니다. 항생제로 치료할 수있는 박테리아 또는 내성 박테리아 또는 바이러스 일 수 있습니다. 병원체가 오랫동안 인간과 접촉했다면 우리의 면역 체계가 준비되지 않았을 것입니다. 그래서 예,위험 할 수 있습니다.”