Există boli antice în calota glaciară care se reactivează

Virusurile și bacteriile din permafrost

Începând de la ciuma bubonică la variolă, oamenii au evoluat pentru a rezista la tot felul de virusuri și bacterii, care au dezvoltat noi mecanisme de a ne infecta. Antibioticele sunt cunoscute de un secol, încă de când Alexander Fleming a descoperit penicilina, bacteriile răspunzând prin dezvoltarea rezistenței antibiotice. Ce s-ar întâmpla însă dacă am fi expuși în mod subit unor bacterii mortale și unor virusuri care au fost absente timp de câteva mii de ani sau cu care omul așa cum este în prezent nu s-a mai întâlnit? Acest lucru a devenit posibil ca urmare a schimbărilor climatice care au dezghețat pământul de permafrost (solurile înghețate tot timpul anului la o adâncime între 2 și 15 m), iar solurile eliberează virusuri antice și bacterii care revin la viață după ce au fost latente.

Pe măsură ce se resimte tot mai mult încălzirea globală, stratul de permafrost se va dezgheța. În condiții normale în fiecare vară aproximativ 50 cm de permafrost se dezgheață, însă o cantitate tot mai mare este expusă. Acest sol este locul perfect pentru bacterii să rămână vii perioade lungi de timp, poate chiar un milion de ani. Gheața care se dezgheață ar putea deschide o cutie a Pandorei. Temperatura din Cercul Arctic crește brusc, de aproape 3 ori mai repede decât în restul lumii, iar pe măsură ce gheața și permafrostul se dezgheață pot fi eliberați alți agenți infecțioși.

Jean-Michel Claverie din cadrul Universității Aix-Marseiile subliniază că “permafrostul este un bun conservant de microbi și virusuri deoarece este rece, nu are oxigen și este întunecat. Patogenii care pot infecta oameni sau animale pot fi conservați în straturi vechi de permafrost, inclusiv unele care au cauzat epidemii globale în trecut.“

Conform unui studiu din 2011, Boris Revich și Marina Podolnaya spun “drept consecință a încălzirii permafrostului, vectorii infecțiilor letale din secolele 18 și 19 pot reveni, în special în apropierea cimitirelor unde au fost îngropate victimele infecțiilor.”

Trebuie subliniat că nu toate bacteriile pot să revină la viață după ce au stat în permafrost. Antrax poate face acest lucru deoarece formează spori, care pot supraviețui mai mult de un secol (2500 ani) și sunt rezistenți. Alte bacterii cu mecanism similar sunt tetanosul și Clostridium botulinum (responsabil pentru botulism – poate provoca paralizie și se poate dovedi fatală). Există și fungi care pot supraviețui în permafrost, dar și virusuri. Dacă un patogen nu a intrat în contact cu omul un timp îndelungat, sistemul nostru imunitar se poate să nu fie pregătit, ceea ce poate fi periculos.

Nu doar încălzirea globală afectează permafrostul, ci și exploatările miniere (extracția de aur și minereuri, ulei și gaze naturale). Dacă există virioni viabili, se pot declanșa epidemii dezastruoase.

Boli și bacterii care se reactivează

În august 2016, într-o zonă a tundrei siberiene, un băiat în vârstă de 12 ani și-a pierdut viața și cel puțin 20 de persoane au fost spitalizate după o infecție cu antrax. Una dintre teoriile luate în considerare de oamenii de știință este că o căprioară infectată cu antrax a murit și carcasa sa înghețată a rămas într-un strat de permafrost, dezghețându-se în urma valulului de căldură din 2016 și eliberând antraxul în apa și solul din apropiere, precum și în Nau Nykt de 2000 de căprioare din zonă. Teama este că nu va fi un caz izolat, antraxul putând supraviețui câteva decenii.

Oamenii și animalele sunt îngropate în permafrost de secole, prin urmare este posibil ca alți agenți infecțioși să fie eliberați. De exemplu, cercetătorii au descoperit fragmente de ARN de la virusul gripal din corpurile îngropate în morminte comunale în tundra din Alaska, variola și ciuma bubonică fiind de asemenea îngropate în acea zonă.

Cercetătorii de la NASA au reușit într-un studiu din 2005 să învie cu succes bacterii care au fost captive într-un lac înghețat din Alaska timp de 32 000 de ani. Acești microbi se numesc Carnobacterium pleistocenium, au fost înghețați din perioada pleistocenă, când mamuții încă trăiau pe pământ. Interesant este că microbii erau infecțioși, părând neafectați de trecerea timpului.

În anul 2007, oamenii de știință au reușit să aducă la viață o bacterie veche de 8 milioane de ani, care a dormit în gheață, sub suprafața unui ghețar din Antarctica.

Un alt proiect realizat de oamenii de știință de la Centrul de Cercetare de Virologie și Biotehniologie din Novosibirsk a observat similarități ale fragmentelor de ADN în decese care au avut loc în urmă cu mai mult de un secol.

Un studiu din 2014 a adus la viață două virusuri prinse în permafrostul siberian timp de 30 000 de ani, denumite Pithovirus sibericum și Mollivirus sibericum, virusuri gigante, care stăteau la 30 metri în pământ în tundra costală. Deși extrem de periculoase, pot infecta doar amoebele unicelulare. “Majoritatea virusurilor sunt rapid inactivate de celule gazdă din cauza luminii, a secării sau a degradării biochimice. Dacă ADN-ul lor este alterat dincolo de reparație posibilă virionii nu mai sunt infecțioși. Printre virusurile cunoscute, cele gigante tind să fie foarte rezistente și aproape imposibil de distrus”. Este posibil să vedem cum ies la lumină virusuri de la primii oameni care au populat Arctica, chiar virusuri de la specii extincte umane, precum Neanderthali și Denisovani. Claverie subliniază că posibilitatea de a eradica un virus este greșită și ne conferă un sentiment fals de siguranță. Din acest motiv trebuie păstrate stocuri de vaccin.

Ce este interesant este că s-a descoperit că nu doar permafrostul poate găzdui specii de bacterii dispărute de mult, ci și cristale din mine – în februarie 2017 oamenii de știință NASA a descoperit microbi de 50 000 de ani într-o mină mexicană (rezistenți la 18 tipuri de antibiotic – cu denumirea de Paenbacillus sp.LC231), cu cristale de selenit, format în sute de mii de ani. Alți microbi au fost descoperiți în New Mexico, ce datează de peste 4 milioane de ani. Deoarece bacteriile au fost izolate și nu au intrat în contact cu oameni sau medicamente, rezistența la antibiotice a apărut în alt mod, posibil o rezistență naturală, pentru a evita să fie distruse de organisme rivale (99% dintre antibiotice sunt create din substanțe naturale). Deși această bacterie este izolată de roci, este posibil ca și alte bacterii din permafrost să fi dezvoltat rezistență la antibiotice.

Deoarece riscul pe care îl presupune dezghețarea permafrostului este realmente necunoscut, este indicat să ne concentrăm pe amenințări palpabile, precum malaria, holera și febra denga, care se proliferează la temperaturi mai calde.

Citește și: Boli care s-au reactivat după ce părinții nu și-au mai vaccinat copiii

Surse: www.bbc.com; www.scientificamerican.com; www.telegraph.co.uk/