există boli ascunse în gheață și se trezesc
de-a lungul istoriei, oamenii au existat alături de bacterii și viruși. De la ciuma bubonică la variolă, am evoluat pentru a le rezista și, ca răspuns, au dezvoltat noi modalități de a ne infecta.avem antibiotice de aproape un secol, de când Alexander Fleming a descoperit penicilina. Ca răspuns, bacteriile au răspuns prin evoluția rezistenței la antibiotice., Lupta este nesfârșită: pentru că petrecem atât de mult timp cu agenți patogeni, uneori dezvoltăm un fel de impas natural.cu toate acestea, ce s-ar întâmpla dacă am fi expuși brusc la bacterii și virusuri mortale care au lipsit de mii de ani sau pe care nu le-am mai întâlnit niciodată?
am putea fi pe cale de a afla. Schimbările climatice topesc solurile permafrost care au fost înghețate de mii de ani și, pe măsură ce solurile se topesc, eliberează viruși și bacterii antice care, după ce au rămas latente, revin la viață.,în August 2016, într-un colț îndepărtat al tundrei siberiene numit Peninsula Yamal din Cercul Arctic, un băiat de 12 ani a murit și cel puțin douăzeci de persoane au fost spitalizate după ce au fost infectate cu antrax.
teoria este că, în urmă cu peste 75 de ani, un ren infectat cu antrax a murit, iar carcasa sa înghețată a fost prinsă sub un strat de sol înghețat, cunoscut sub numele de permafrost. Acolo a rămas până la un val de căldură în vara anului 2016, când permafrostul s-a dezghețat.acest lucru a expus cadavrul de ren și a eliberat antraxul infecțios în apă și sol din apropiere, apoi în aprovizionarea cu alimente., Peste 2.000 de reni care pășunau în apropiere s-au infectat, ceea ce a dus apoi la numărul mic de cazuri umane.
teama este că acest lucru nu va fi un caz izolat.pe măsură ce Pământul se încălzește, se va topi mai mult permafrost. În condiții normale, straturile de permafrost superficiale de aproximativ 50 cm adâncime se topesc în fiecare vară. Dar acum încălzirea globală expune treptat straturi mai vechi de permafrost.solul permafrost înghețat este locul perfect pentru ca bacteriile să rămână în viață pentru perioade foarte lungi de timp, poate până la un milion de ani., Asta înseamnă că topirea gheții ar putea deschide o cutie de boli a Pandorei.temperatura din Cercul Arctic crește rapid, de aproximativ trei ori mai rapid decât în restul lumii. Pe măsură ce gheața și Permafrostul se topesc, pot fi eliberați și alți agenți infecțioși.”permafrostul este un foarte bun conservator de microbi și viruși, deoarece este rece, nu există oxigen și este întunecat”, spune biologul evolutiv Jean-Michel Claverie de la Universitatea Aix-Marseille din Franța., „Virusurile patogene care pot infecta oamenii sau animalele ar putea fi păstrate în straturile vechi de permafrost, inclusiv unele care au provocat epidemii globale în trecut.doar la începutul secolului XX, mai mult de un milion de reni au murit din cauza antraxului. Nu este ușor să săpați morminte adânci, astfel încât majoritatea acestor carcase sunt îngropate aproape de suprafață, împrăștiate printre 7.000 de terenuri de înmormântare din nordul Rusiei.cu toate acestea, frica mare este ce altceva se ascunde sub solul înghețat.,oamenii și animalele au fost îngropate în permafrost de secole, deci este posibil ca alți agenți infecțioși să poată fi dezlănțuiți. De exemplu, oamenii de știință au descoperit fragmente de ARN din virusul gripei spaniole din 1918 în cadavre îngropate în gropi comune din tundra Alaska. Variola și ciuma bubonică sunt, de asemenea, probabil îngropate în Siberia.,
Într-un studiu din 2011, Boris Revich și Marina Podolnaya a scris: „Ca o consecință a permafrostului de topire, vectorii de infectii mortale din Secolele 18 si 19 poate veni înapoi, mai ales în cimitire, unde victimele din aceste infecții au fost îngropate.”
oamenii de stiinta NASA a reînviat cu succes bacteriile care a fost învelită într-un iaz înghețat în Alaska pentru 32.000 de ani
De exemplu, în 1890 a fost o mare epidemie de variolă în Siberia. Un oraș a pierdut până la 40% din populație., Trupurile lor au fost îngropate sub stratul superior de permafrost pe malurile râului Kolyma. 120 de ani mai târziu, apele inundabile ale lui Kolyma au început să erodeze băncile, iar topirea permafrostului a accelerat acest proces de eroziune.într-un proiect care a început în anii 1990, oamenii de știință de la Centrul de cercetare de Stat pentru virologie și Biotehnologie din Novosibirsk au testat rămășițele oamenilor din Epoca de piatră care au fost găsiți în sudul Siberiei, în regiunea Gorny Altai., De asemenea, au testat probe din cadavrele bărbaților care au murit în timpul epidemiilor virale în secolul al XIX-lea și au fost îngropați în permafrostul rusesc.cercetătorii spun că au găsit corpuri cu răni caracteristice semnelor lăsate de variolă. Deși nu au găsit virusul variolei în sine, au detectat fragmente din ADN-ul său.cu siguranță nu este prima dată când bacteriile înghețate în gheață au revenit la viață.într-un studiu din 2005, oamenii de știință NASA au reînviat cu succes bacteriile care au fost închise într-un iaz înghețat din Alaska timp de 32.000 de ani., Microbii, numiți Carnobacterium pleistocenium, au fost înghețați încă din perioada Pleistocenului, când mamuții lânoși încă cutreierau Pământul. Odată ce gheața s-a topit, au început să înoate, aparent neafectați.
Odată ce au fost reînviat, virusurile a devenit rapid infecțioase
Doi ani mai târziu, oamenii de știință au reușit să reînvie 8 milioane de ani bacterie care a fost în stare latentă în gheață, sub suprafața de un ghețar în Far și Mullins valleys din Antarctica., În același studiu, bacteriile au fost, de asemenea, reînviate din gheață care avea peste 100.000 de ani.cu toate acestea, nu toate bacteriile pot reveni la viață după ce au fost înghețate în permafrost. Bacteriile antrax pot face acest lucru deoarece formează spori, care sunt extrem de rezistenți și pot supraviețui înghețați mai mult de un secol.alte bacterii care pot forma spori și astfel ar putea supraviețui în permafrost includ tetanosul și Clostridium botulinum, agentul patogen responsabil pentru botulism: o boală rară care poate provoca paralizie și chiar se poate dovedi fatală. Unele ciuperci pot supraviețui, de asemenea, în permafrost pentru o lungă perioadă de timp.,unii viruși pot supraviețui, de asemenea, pentru perioade lungi de timp.într-un studiu din 2014, o echipă condusă de Claverie a reînviat doi viruși care au fost prinși în permafrostul Siberian timp de 30.000 de ani. Cunoscut sub numele de Pithovirus sibericum și Mollivirus sibericum, ele sunt atât de „virusuri gigant”, pentru că, spre deosebire de cele mai multe virusuri sunt atât de mari încât pot fi văzute sub un microscop obișnuit. Ei au fost descoperite 100ft subteran în tundra de coastă.odată ce au fost reînviate, virușii au devenit rapid infecțioși. Din fericire pentru noi, acești viruși specifici infectează doar amoebele unicelulare., Totuși, studiul sugerează că alți viruși, care ar putea infecta cu adevărat oamenii, ar putea fi reînviați în același mod.virusurile gigant tind să fie foarte dure și aproape imposibil de spart
Ce este mai mult, încălzirea globală nu trebuie să topească direct permafrostul pentru a reprezenta o amenințare. Deoarece gheața arctică se topește, țărmul nordic al Siberiei a devenit mai ușor accesibil pe mare. Drept urmare, exploatarea industrială, inclusiv mineritul pentru aur și minerale și forajul pentru petrol și gaze naturale, devine acum profitabilă.,”în prezent, aceste regiuni sunt pustii, iar straturile profunde de permafrost sunt lăsate singure”, spune Claverie. „Cu toate acestea, aceste straturi antice ar putea fi expuse de săpăturile implicate în operațiunile miniere și de foraj. Dacă virionii viabili sunt încă acolo, acest lucru ar putea însemna dezastru.”
virușii giganți pot fi cei mai probabili vinovați pentru orice astfel de focar viral.”majoritatea virusurilor sunt inactivate rapid în afara celulelor gazdă, datorită luminii, deshidratării sau degradării biochimice spontane”, spune Claverie., „De exemplu, dacă ADN-ul lor este deteriorat dincolo de repararea posibilă, virionii nu vor mai fi infecțioși. Cu toate acestea, printre virușii cunoscuți, virușii giganți tind să fie foarte duri și aproape imposibil de spart.Claverie spune că ar putea apărea viruși de la primii oameni care au populat Arctica. Am putut vedea chiar viruși din specii de hominini dispărute de mult timp, cum ar fi Neanderthalii și Denisovanii, ambii stabiliți în Siberia și au fost plini de diverse boli virale. Rămășițele neandertalienilor de acum 30-40.000 de ani au fost observate în Rusia., Populațiile umane au trăit acolo, s-au îmbolnăvit și au murit de mii de ani.
oamenii de stiinta NASA a găsit 10-50. 000 de ani microbi în interiorul cristale într-un Mexican al meu
„posibilitatea că am putea prinde un virus dintr-o lungă cale de disparitie Neanderthal sugerează că ideea că un virus ar putea fi „eradicat” de pe planeta este greșit, și ne dă un fals sentiment de securitate,”spune Claverie. „Acesta este motivul pentru care stocurile de vaccin trebuie păstrate, doar pentru caz.,din 2014, Claverie analizează conținutul de ADN al straturilor de permafrost, căutând semnătura genetică a virușilor și bacteriilor care ar putea infecta oamenii. El a găsit dovezi ale multor bacterii care sunt probabil periculoase pentru oameni. Bacteriile au ADN care codifică factorii de virulență: molecule pe care bacteriile patogene și virușii le produc, ceea ce le crește capacitatea de a infecta o gazdă.echipa lui Claverie a găsit, de asemenea, câteva secvențe de ADN care par să provină din viruși, inclusiv herpes. Cu toate acestea, nu au găsit încă nicio urmă de variolă., Din motive evidente, nu au încercat să reînvie niciunul dintre agenții patogeni.acum se pare că agenții patogeni tăiați de la oameni vor ieși și din alte locuri, nu doar din gheață sau permafrost.în februarie 2017,oamenii de știință NASA au anunțat că au găsit microbi vechi de 10-50.000 de ani în interiorul cristalelor într-o mină mexicană.bacteriile au devenit cumva rezistente la 18 tipuri de antibiotice
bacteriile au fost localizate în peștera cristalelor, parte a unei mine din Naica, în nordul Mexicului., Peștera conține multe cristale alb-lăptoase ale selenitei minerale, care s-au format de-a lungul a sute de mii de ani.bacteriile au fost prinse în buzunare mici, fluide ale cristalelor, dar odată ce au fost îndepărtate, au reînviat și au început să se înmulțească. Microbii sunt unici genetic și pot fi specii noi, dar cercetătorii încă nu și-au publicat lucrările.chiar și bacterii mai vechi au fost găsite în peștera Lechuguilla din New Mexico, 1,000 ft subteran. Acești microbi nu au văzut suprafața de peste 4 milioane de ani.,peștera nu vede niciodată lumina soarelui și este atât de izolată încât durează aproximativ 10.000 de ani pentru ca apa de la suprafață să intre în peșteră.rezistența la antibiotice a fost în jur de milioane sau chiar miliarde de ani
În ciuda acestui fapt, bacteriile au devenit cumva rezistente la 18 tipuri de antibiotice, inclusiv medicamente considerate a fi o”ultimă soluție”pentru combaterea infecțiilor. Intr-un studiu publicat în decembrie 2016, cercetatorii au descoperit ca bacteriile, cunoscut sub numele de Paenibacillus sp., LC231, a fost rezistent la 70% din antibiotice și a fost capabil să inactiveze total multe dintre ele.deoarece bacteriile au rămas complet izolate în peșteră timp de patru milioane de ani, nu au intrat în contact cu oamenii sau cu medicamentele antibiotice utilizate pentru tratarea infecțiilor umane. Asta înseamnă că rezistența sa la antibiotice trebuie să fi apărut într-un alt mod.oamenii de știință implicați consideră că bacteriile, care nu dăunează oamenilor, sunt una dintre multele care au evoluat în mod natural rezistența la antibiotice., Acest lucru sugerează că rezistența la antibiotice a fost în jur de milioane sau chiar miliarde de ani.evident, o astfel de rezistență antică la antibiotice nu a putut evolua în clinică ca urmare a utilizării antibioticelor.motivul pentru aceasta este că multe tipuri de ciuperci și chiar alte bacterii produc în mod natural antibiotice pentru a obține un avantaj competitiv față de alți microbi. Așa a descoperit Fleming pentru prima dată penicilina: bacteriile dintr-un vas petri au murit după ce unul a fost contaminat cu o matriță care excreta antibiotice.,pe măsură ce pământul se încălzește, țările nordice vor deveni mai sensibile la focare de boli”sudice „precum malaria
în peșteri, unde există puțină hrană, organismele trebuie să fie nemiloase dacă trebuie să supraviețuiască. Este posibil ca bacteriile precum Paenibacillus să fi trebuit să evolueze rezistența la antibiotice pentru a evita să fie ucise de organismele rivale.acest lucru ar explica de ce bacteriile sunt rezistente doar la antibiotice naturale, care provin din bacterii și ciuperci și reprezintă aproximativ 99, 9% din toate antibioticele pe care le folosim., Bacteriile nu au întâlnit niciodată antibiotice provocate de om, deci nu au o rezistență la ele.
„munca noastră și munca altora sugerează că rezistența la antibiotice nu este un concept nou”, spune microbiologul Hazel Barton de la Universitatea din Akron, Ohio, care a condus studiul. „Organismele noastre au fost izolate de speciile de suprafață de la 4-7 milioane de ani, totuși rezistența pe care o au este identică genetic cu cea găsită la speciile de suprafață. Aceasta înseamnă că aceste gene sunt cel puțin atât de vechi și nu au ieșit din utilizarea umană a antibioticelor pentru tratament.,deși Paenibacillus în sine nu este dăunător pentru oameni, ar putea, în teorie, să transmită rezistența la antibiotice la alți agenți patogeni. Cu toate acestea, deoarece este izolat sub 400m de rocă, acest lucru pare puțin probabil.cu toate acestea, rezistența naturală la antibiotice este probabil atât de răspândită încât multe dintre bacteriile care apar din permafrostul topit o pot avea deja. În conformitate cu aceasta, într-un studiu din 2011, oamenii de știință au extras ADN din bacteriile găsite în permafrostul vechi de 30.000 de ani din regiunea Beringiană dintre Rusia și Canada., Ei au descoperit gene care codifică rezistența la beta-lactam, tetraciclină și antibiotice glicopeptidice.
cât de mult ar trebui să ne preocupe toate acestea?un argument este că riscul cauzat de agenții patogeni permafrost este în mod inerent necunoscut, deci nu ar trebui să ne preocupe în mod deschis. În schimb, ar trebui să ne concentrăm asupra amenințărilor mai consacrate din cauza schimbărilor climatice. De exemplu, pe măsură ce pământul se încălzește, țările din nord vor deveni mai sensibile la focare de boli „sudice” precum malaria, holera și febra dengue, deoarece acești agenți patogeni se dezvoltă la temperaturi mai calde.,perspectiva alternativă este că nu trebuie să ignorăm riscurile doar pentru că nu le putem cuantifica.”în urma muncii noastre și a altora, există acum o probabilitate diferită de zero ca microbii patogeni să poată fi reînviați și să ne infecteze”, spune Claverie. „Cât de probabil nu este cunoscut, dar este o posibilitate. Ar putea fi bacterii care pot fi vindecate cu antibiotice sau bacterii rezistente sau un virus. Dacă agentul patogen nu a fost în contact cu oamenii de mult timp, atunci sistemul nostru imunitar nu ar fi pregătit. Deci da, asta ar putea fi periculos.”