Tání arktického permafrostu uvolňuje starověké viry: Měli bychom se bát?

Tým francouzských, německých a ruských vědců má se nedávno podařilo oživit obří viry, které byly desítky tisíc let pohřbeny ve zmrzlé zemi Sibiře.

Třináct z těchto virů (rod Pandoravirus, Megavirus, Pacmanvirusatd.) odebrané ze vzorků sibiřského permafrostu (francouzsky permafrost), by mohly být „reanimovány“. „Nejmladšímu“ z těchto Lazarů bylo 27 000 let. A nejstarší – a Pandoravirus – přiblížil se před 48 500 lety. Je to prozatím nejstarší virus, který byl resuscitován.

Výsledky, které vyvolávají otázky, např planeta – a Dálný sever – se oteplují… Právě to motivovalo tuto studii, která doplňuje předchozí práci a vyplňuje mezeru v dostupných datech.

Rozmrazování permafrostu uvolňuje organickou hmotu, která byla zmražena po tisíciletí, včetně bakterií a virů, z nichž některé se mohou stále množit. Nyní, zatímco zprávy popisující bakterie nalezené v těchto zamrzlých oblastech jsou hojné, jsou mnohem omezenější na viry. To nesprávně naznačuje, že takové takzvané "zombie" viry jsou vzácné a nepředstavují hrozbu pro veřejné zdraví.

Studie o těchto třinácti přízracích je „Předtisk“, takže její výsledky musí ještě prozkoumat další vědci. Ale jak zdůrazňují autoři, je již „oprávněné přemýšlet o riziku, že staré virové částice zůstanou infekční a vrátí se zpět do oběhu rozmrazováním starých vrstev permafrostu“.

Co vlastně do dnešního dne skutečně víme o rizicích, která tyto zombie viry představují?

okno do minulosti

Za předpokladu, že odebrané vzorky nebyly při extrakci kontaminovány, získané obří viry pocházejí doslova z minulosti: přesněji z doby před několika desítkami tisíc let. A mluvíme o několika různých druzích těchto konkrétních organismů.

Navíc to není poprvé, co byl ve vzorcích permafrostu detekován životaschopný virus. Studie, které vydláždily cestu této práci, se datují do roku 2014, kdy zjištěno poprvé pithovirus, pak Mollivirus o rok později. Možnost takového vzkříšení je tedy reálná... S jakými důsledky pro faunu a flóru – a pro nás?

Všechny dosud nalezené viry v takových vzorcích jsou obří DNA viry, které postihují (za současného stavu poznání) pouze améby (jednobuněčné organismy). Jsou tedy velmi odlišné od „klasických“ virů (s mnohem menším genomem), které postihují například savce, a je velmi nepravděpodobné, že by představovaly nebezpečí pro člověka.

Pokud jeden z těchto obřích virů infikujících améby, tzv Acanthamoeba polyphaga mimivirus, Byl spojené s pneumonií u lidí, příčinná souvislost mezi nimi není prokázána. Viry vypěstované ze vzorků permafrostu se proto nezdá, že by samy o sobě představovaly hrozbu pro veřejné zdraví. Ale nejsou jediní, kdo osidluje tyto zmrzlé půdy od pravěku: existují také entity, o kterých víme, že jsou pro náš druh nebezpečné.

Znepokojující je, že rozmrazování permafrostu by mohlo osvobodit těla lidí, kteří byli mrtví po desetiletí, ne-li staletí, od infekční choroby. který by mohl dát kauzálních patogenů možnost návratu. A epidemie v historii nechybí…

Ty, které vědce znepokojují nejvíce, jsou paradoxně spojeny s jedinou lidskou nemocí, která byla celosvětově vymýcena díky očkování: neštovicemi. Jeho znovuzavedení, zejména v těžko dostupných oblastech, by mohlo vést ke globální zdravotní katastrofě. Nicméně 300 let staré důkazy o infekci neštovic byly nalezena v tělech pohřbených na Sibiři...

Naštěstí se jedná pouze o „částečné genetické sekvence“, tedy o fragmenty DNA viru příliš poškozené na to, aby mohly ještě někoho nakazit. Virus pravých neštovic však dobře přežívá při zmrazení v dobrých podmínkách při -20°C, ale pouze na několik desetiletí – ne staletí.

Své otázky vyvolala i španělská chřipka. Během posledních dvou desetiletí vědci skutečně exhumovali těla lidí, které tato pandemie smetla před stoletím a pohřben v aljašském permafrostu a Svalbard, Norsko. Jeho genom se dal přečíst (sekvenovat), ale samotný chřipkový virus se nepodařilo „vypěstovat“ (vzkřísit) v laboratoři z tkání zesnulého. Chřipkové viry mohou v mrazáku přežít minimálně rok, ale pravděpodobně ne několik desetiletí.

[Téměř 80 000 čtenářů důvěřuje zpravodaji The Conversation, aby lépe porozuměl hlavním světovým problémům. Přihlaste se ještě dnes]

Větší problém by mohly být bakterie

Zatímco viry se v současnosti nezdají být hlavní hrozbou, jiné typy patogenů, jako jsou bakterie, by však mohly představovat větší problémy.

V průběhu let došlo k několika neočekávaným propuknutím antraxu (nebo antraxu), způsobeného Bacillus anthracis, se skutečně odehrály zejména na Sibiři. Tato bakterie, která je schopna infikovat náš druh, je zvláště nebezpečná pro býložravce a hospodářská zvířata.

Zvláště závažná epidemie se tak odehrála v létě 2016 v Jamalsko-něnecké autonomní oblasti a vedla k smrt 2 350 sobů. Tato epidemie se shodovala s obzvláště horkou epizodou na ruském Dálném severu... Preferovaným vysvětlením je, že patogen se uvolnil po rozmrazení mrtvoly zvířete, které do té doby uhynulo na uhlí ulovené v permafrostu. Kromě sobů muselo být hospitalizováno několik desítek obyvatel a zemřelo dítě.

Na Sibiři byla zjištěna starověká ohniska antraxu ovlivňující soby sahají až do roku 1848. Během těchto epidemií je to často konzumace mrtvých zvířat, která způsobila onemocnění u lidí.

Existují další hypotézy, které tyto epidemie vysvětlují, jako je zastavení očkování proti antraxu a přemnožení sobů.

Epidemie antraxu vyvolané táním permafrostu, nebezpečné pro obyvatelstvo na místní úrovni, by nicméně neměly mít vážné důsledky na globální úrovni: Antraxová infekce býložravců zůstává celosvětově běžná. Je proto nepravděpodobné, že by způsobily pandemii.

Znovuobjevení starých odbojů?

Další obavou je, zda by se organismy odolné vůči antimikrobiálním látkám mohly uvolňovat do životního prostředí při rozmrazování starých půd.

Mnoho studií prokázalo, že geny rezistence (na antibiotika atd.) mohou být detekované ve vzorcích permafrostu. Tyto geny, které si bakterie mezi sebou předávají, jim umožňují stát se odolnými vůči antibiotikům. To není překvapivé, protože takových genů se vyvinulo mnoho z organismů žijících v půdě.

Životní prostředí, zejména na úrovni řeky, je již silné kontaminované různými rezistentními organismy a geny. Je tedy pochybné, že bakterie, které přežily permafrost, změní situaci na této úrovni, zvláště když rezistory, které byly užitečné včera, nejsou nutně užitečné dnes...

Povzbudivé údaje, které nám ale nebrání v opatrnosti. Každá nová studie přináší na světlo nové druhy virů, které jsou schopné odolat času, zachycené v zamrzlé půdě – což nás povzbuzuje k tomu, abychom zůstali ostražití, aniž bychom upadli do katastrofických scénářů, které zatím nepodpoří žádný vědecký fakt.

Paul Hunter, profesor medicíny, University of East Anglia

Tento článek je publikován z Konverzace pod licencí Creative Commons. Čístpůvodní článek.