 |
Колония микробов, репрезентативное изображение |
Старейший в мире известный замороженный и бездействующий вирус был возрожден во французской лаборатории, что заставило многих выразить обеспокоенность по поводу опасности пробуждения древних микробов. Вирус был извлечен из сибирской вечной мерзлоты на Дальнем Востоке России, ему 48 500 лет, что является доказательством того, что вирусы невероятно выносливы и способны выживать бесконечно долго, когда они сохраняются в замороженном состоянии.
Таяние вечной мерзлоты Сибири
в наполненном вирусом ящике Пандоры
Этот конкретный вирус на самом деле является одним из девяти различных типов вирусов, которые были реанимированы из образцов сибирской вечной мерзлоты в последние годы. Это включает в себя семь вирусов, реанимированных для этого нового исследования, и два других вируса возрастом примерно 30 000 лет, возвращенных к жизни той же командой исследователей из других образцов, взятых в 2013 году. Самый молодой из этих вирусов был заморожен 27 000 лет назад.
Как сообщается в нерецензируемом журнале bioRxiv , 48 500-летний вирус был назван Pandoravirus yedoma в связи с ящиком Пандоры. Вирус был обнаружен в образце вечной мерзлоты , взятом с глубины 52 фута (16 м) ниже дна озера в Юкечи Алас в Российской Республике Якутия.
Первый в истории пандоравирус был одним из двух вирусов, обнаруженных в 2013 году, хотя этот вирус был совершенно другого типа. «48 500 лет — это мировой рекорд», — сказал New Scientist Жан-Мишель Клавери, вирусолог из Экс-Марсельского университета во Франции и ведущий автор исследования вирусов вечной мерзлоты .
Помимо возраста, другой замечательной особенностью этого пандоравируса является его размер. Пандоравирусная едома , классифицируемая как тип гигантского вируса, имеет длину примерно один микрометр и ширину 0,5 микрометра. Это означает, что их можно исследовать непосредственно под микроскопом. Он содержит примерно 2500 генов, в отличие от крохотных современных вирусов, заражающих людей, которые содержат не более 10–20 генов.
Другая заключается в том, что «часть этого органического вещества также состоит из возродившихся клеточных микробов (прокариот, одноклеточных эукариот), а также вирусов, которые оставались бездействующими с доисторических времен», — объясняют авторы в bioRxiv . Ученые утверждают, что только извлекая вирусы из образцов вечной мерзлоты и оживляя их в контролируемых условиях, можно будет оценить характер угрозы, которую они могут представлять для здоровья и безопасности человека в более теплом будущем без вечной мерзлоты.
Поскольку вечная мерзлота покрывает более четверти всей суши Северного полушария, это не праздное беспокойство. Вирусная нагрузка, в настоящее время запертая в постоянно мерзлой земле, несомненно, огромна, и если бы вся она была высвобождена в течение пары десятилетий, это, вероятно, могло бы вызвать лавину новых вирусных инфекций у различных видов-хозяев.
Ни одна из этих жертв не была бы застрахована от воздействия вирусных агентов, которые были вне обращения в течение десятков тысяч лет. Иммунная система в конечном итоге приспособится, но это может произойти слишком поздно, чтобы предотвратить катастрофическую гибель людей, затрагивающую весь спектр микробной, растительной и животной жизни.
В последние годы были обнаружены останки шерстистых носорогов, вымерших 14 000 лет назад, а в одном случае ученые обнаружили голову волка возрастом 40 000 лет, которая находилась в почти первозданном состоянии. Останки шерстистого мамонта оказалось особенно легко найти в свежеоттаявшей почве, настолько, что возникла индустрия черного рынка, на которой мамонтовые бивни, извлеченные из незаконно раскопанных скелетов мамонтов, продаются торговцам слоновой костью.
Что беспокоит ученых в этом развитии, так это то, что мощные инфекционные агенты могут скрываться в дремлющем состоянии внутри этих хорошо сохранившихся останков древних животных. Примечательно, что 27000-летний вирус, обнаруженный в этом новом исследовании, не был удален из образца дна озера, а вместо этого был извлечен из замороженных экскрементов мамонта, взятых из другого ядра вечной мерзлоты.
Излишне говорить, что древние вирусы, выпущенные из размороженных животных-хозяев, с большей вероятностью превратятся во что-то угрожающее людям, чем вирус, который специально атакует микробы, такие как амебы.
По сравнению со вспышками современных вирусов «ситуация была бы гораздо более катастрофической в случае болезней растений, животных или человека, вызванных возрождением древнего неизвестного вируса», — писали французские ученые. «Как, к сожалению, хорошо задокументировано недавними (и текущими) пандемиями, каждый новый вирус, даже относящийся к известным семействам, почти всегда требует разработки высокоспецифичных медицинских мер, таких как новые противовирусные препараты или вакцины».
Арктические регионы планеты в значительной степени свободны от постоянных поселенцев. Но исследователи отмечают, что больше людей посещают самые холодные регионы планеты, чем когда-либо прежде, в основном для сбора ценных ресурсов, таких как нефть, золото и алмазы, которые в изобилии присутствуют в этих ранее малоизученных районах. При вскрышных работах верхние слои вечной мерзлоты фактически вырываются преднамеренно, а это означает, что воздействие вирусов при таких работах может быть неизбежным.
«Как долго эти вирусы могут оставаться заразными после воздействия внешних условий (ультрафиолетового света, кислорода, тепла) и насколько вероятно, что они столкнутся и заразят подходящего хозяина в этот промежуток времени, пока невозможно оценить», — заключили ученые. «Но риск неизбежно возрастет в контексте глобального потепления, когда таяние вечной мерзлоты будет продолжать ускоряться, а в результате промышленных предприятий Арктику станет заселять больше людей ».
Другие ученые предупреждают об опасности распространения вирусов в Арктике в результате таяния ледников, что является еще одним возможным побочным эффектом глобального потепления. Это может подвергнуть животных и людей воздействию рек талой ледниковой воды, которые могут переносить болезнетворные микроорганизмы в новые районы южнее.
Осуществится ли какой-либо из этих наихудших сценариев, еще неизвестно. Но даже небольшого количества таяния, независимо от причины, может быть достаточно, чтобы некоторые потенциально опасные вирусные агенты попали в глобальную окружающую среду, где живут миллиарды уязвимых людей.
Как сообщается в нерецензируемом журнале bioRxiv , 48 500-летний вирус был назван Pandoravirus yedoma в связи с ящиком Пандоры. Вирус был обнаружен в образце вечной мерзлоты , взятом с глубины 52 фута (16 м) ниже дна озера в Юкечи Алас в Российской Республике Якутия.
Первый в истории пандоравирус был одним из двух вирусов, обнаруженных в 2013 году, хотя этот вирус был совершенно другого типа. «48 500 лет — это мировой рекорд», — сказал New Scientist Жан-Мишель Клавери, вирусолог из Экс-Марсельского университета во Франции и ведущий автор исследования вирусов вечной мерзлоты .
Помимо возраста, другой замечательной особенностью этого пандоравируса является его размер. Пандоравирусная едома , классифицируемая как тип гигантского вируса, имеет длину примерно один микрометр и ширину 0,5 микрометра. Это означает, что их можно исследовать непосредственно под микроскопом. Он содержит примерно 2500 генов, в отличие от крохотных современных вирусов, заражающих людей, которые содержат не более 10–20 генов.
 |
Изменение климата и связанное с ним таяние вечной мерзлоты могут привести к выбросу в атмосферу массы новых сибирских вирусов |
Изменение климата и угроза распространения
вирусов вечной мерзлоты
Другая заключается в том, что «часть этого органического вещества также состоит из возродившихся клеточных микробов (прокариот, одноклеточных эукариот), а также вирусов, которые оставались бездействующими с доисторических времен», — объясняют авторы в bioRxiv . Ученые утверждают, что только извлекая вирусы из образцов вечной мерзлоты и оживляя их в контролируемых условиях, можно будет оценить характер угрозы, которую они могут представлять для здоровья и безопасности человека в более теплом будущем без вечной мерзлоты.
Поскольку вечная мерзлота покрывает более четверти всей суши Северного полушария, это не праздное беспокойство. Вирусная нагрузка, в настоящее время запертая в постоянно мерзлой земле, несомненно, огромна, и если бы вся она была высвобождена в течение пары десятилетий, это, вероятно, могло бы вызвать лавину новых вирусных инфекций у различных видов-хозяев.
Ни одна из этих жертв не была бы застрахована от воздействия вирусных агентов, которые были вне обращения в течение десятков тысяч лет. Иммунная система в конечном итоге приспособится, но это может произойти слишком поздно, чтобы предотвратить катастрофическую гибель людей, затрагивающую весь спектр микробной, растительной и животной жизни.
 |
Сибирский вирус возрастом 48 500 лет — это пандоравирус, который поражает одноклеточные организмы, известные как амебы. |
Бессмертные вирусы могут скоро вернуться
в количествах, которые невозможно представить
В последние годы были обнаружены останки шерстистых носорогов, вымерших 14 000 лет назад, а в одном случае ученые обнаружили голову волка возрастом 40 000 лет, которая находилась в почти первозданном состоянии. Останки шерстистого мамонта оказалось особенно легко найти в свежеоттаявшей почве, настолько, что возникла индустрия черного рынка, на которой мамонтовые бивни, извлеченные из незаконно раскопанных скелетов мамонтов, продаются торговцам слоновой костью.
Что беспокоит ученых в этом развитии, так это то, что мощные инфекционные агенты могут скрываться в дремлющем состоянии внутри этих хорошо сохранившихся останков древних животных. Примечательно, что 27000-летний вирус, обнаруженный в этом новом исследовании, не был удален из образца дна озера, а вместо этого был извлечен из замороженных экскрементов мамонта, взятых из другого ядра вечной мерзлоты.
Излишне говорить, что древние вирусы, выпущенные из размороженных животных-хозяев, с большей вероятностью превратятся во что-то угрожающее людям, чем вирус, который специально атакует микробы, такие как амебы.
 |
Зимний пейзаж и замерзшее озеро в Якутии, Сибирь |
Скрытая опасность древних бактерий и
вирусов в тающей вечной мерзлоте
По сравнению со вспышками современных вирусов «ситуация была бы гораздо более катастрофической в случае болезней растений, животных или человека, вызванных возрождением древнего неизвестного вируса», — писали французские ученые. «Как, к сожалению, хорошо задокументировано недавними (и текущими) пандемиями, каждый новый вирус, даже относящийся к известным семействам, почти всегда требует разработки высокоспецифичных медицинских мер, таких как новые противовирусные препараты или вакцины».
Арктические регионы планеты в значительной степени свободны от постоянных поселенцев. Но исследователи отмечают, что больше людей посещают самые холодные регионы планеты, чем когда-либо прежде, в основном для сбора ценных ресурсов, таких как нефть, золото и алмазы, которые в изобилии присутствуют в этих ранее малоизученных районах. При вскрышных работах верхние слои вечной мерзлоты фактически вырываются преднамеренно, а это означает, что воздействие вирусов при таких работах может быть неизбежным.
«Как долго эти вирусы могут оставаться заразными после воздействия внешних условий (ультрафиолетового света, кислорода, тепла) и насколько вероятно, что они столкнутся и заразят подходящего хозяина в этот промежуток времени, пока невозможно оценить», — заключили ученые. «Но риск неизбежно возрастет в контексте глобального потепления, когда таяние вечной мерзлоты будет продолжать ускоряться, а в результате промышленных предприятий Арктику станет заселять больше людей ».
Другие ученые предупреждают об опасности распространения вирусов в Арктике в результате таяния ледников, что является еще одним возможным побочным эффектом глобального потепления. Это может подвергнуть животных и людей воздействию рек талой ледниковой воды, которые могут переносить болезнетворные микроорганизмы в новые районы южнее.
Осуществится ли какой-либо из этих наихудших сценариев, еще неизвестно. Но даже небольшого количества таяния, независимо от причины, может быть достаточно, чтобы некоторые потенциально опасные вирусные агенты попали в глобальную окружающую среду, где живут миллиарды уязвимых людей.
(Copyrighted © Перевод с англ. Louiza Smith)
Источник:
By Nathan Falde,
«What Could Go Wrong?! 48,500-Year-Old Siberian Virus is Revived»