Choroby v ľadovej čiapke
Od doby existencie ľudstva je tu okrem ľudí aj veľa ďalších organizmov, napríklad baktérie a vírusy. V dôsledku globálneho otepľovania a topenia ľadovej vrstvy sa však choroby považované za vyhynuté znova aktivovali. Zistite, prečo sa to stane, o aké choroby ide a čo sa s tým dá robiť.
Vírusy a baktérie v permafroste
Od bubonického moru po kiahne sa ľudia vyvinuli tak, aby odolávali najrôznejším vírusom a baktériám, ktoré si vyvinuli nové mechanizmy na infikovanie nás. Antibiotiká sú známe už celé storočie Alexander Fleming objavený penicilín, baktérie reagujúce vývojom rezistencie na antibiotiká. Čo by sa však stalo, keby sme boli náhle vystavení smrteľným baktériám a vírusom, ktoré tu absentovali niekoľko tisíc rokov alebo by sa tento človek, aký je teraz, nestretol? To sa stalo možné v dôsledku zmeny podnebia, ktorá rozmrazila pôdu permafrostom (pôdy zamrznuté po celý rok v hĺbke 2 až 15 m) a pôdy uvoľňujú starodávne vírusy a baktérie, ktoré po nečinnosti znovu ožívajú.
Keď bude globálne otepľovanie čoraz viac cítiť, vrstva permafrostu sa roztopí. Za normálnych podmienok sa každé leto topí asi 50 cm permafrostu, ale vystavuje sa čoraz väčšie množstvo. Táto pôda je dokonalým miestom pre pobyt baktérií na dlhú dobu, možno aj milión rokov. Rozmrazujúci sa ľad mohol otvoriť Pandorinu skrinku. Teplota v polárnom kruhu prudko stúpa, takmer 3-krát rýchlejšie ako vo zvyšku sveta, a ako sa topí ľad a permafrost, môžu sa uvoľňovať ďalšie infekčné agens.
Jean-Michel Claverie v rámci Univerzita v Aix-Marseille zdôrazňuje, že „permafrost je dobrým prostriedkom na ochranu mikróbov a vírusov, pretože je chladný, bez kyslíka a tmavý. Patogény, ktoré môžu infikovať ľudí alebo zvieratá, sa dajú konzervovať v starých vrstvách permafrostu, vrátane tých, ktoré v minulosti spôsobili globálne epidémie. “
Podľa štúdie z roku 2011, Boris Revich a Marina Podolnaya tvrdia, že „v dôsledku otepľovania permafrostu sa môžu vrátiť vektory smrteľných infekcií v 18. a 19. storočí, najmä v blízkosti cintorínov, kde boli pochované obete infekcií.“ “
Je potrebné poznamenať, že nie všetky baktérie môžu po pobyte v permafroste ožiť. Anthrax môže to urobiť, pretože tvoria spóry, ktoré môžu prežiť viac ako jedno storočie (2 500 rokov) a sú odolné. Ostatné baktérie s podobným mechanizmom sú tetanus a Clostridium botulinum (zodpovedný za botulizmus - môže spôsobiť paralýzu a môže byť smrteľný). Existujú aj huby, ktoré môžu prežiť v permafroste, ale aj vírusy. Ak patogén nebol dlho v kontakte s ľuďmi, nemusí byť náš imunitný systém pripravený, čo môže byť nebezpečné.
Nielen globálne otepľovanie ovplyvňuje permafrost, ale aj ťažbu (ťažba zlata a rúd, ropy a zemného plynu). Ak existujú životaschopné virióny, môžu vypuknúť katastrofické epidémie.
Choroby a baktérie, ktoré sa znovu aktivujú
V auguste 2016 v oblasti sibírskej tundry prišiel o život 12-ročný chlapec a najmenej 20 ľudí bolo hospitalizovaných po infekcii antrax. Jednou z teórií, ktorú vedci zvažujú, je, že jeleň infikovaný antraxom uhynul a jeho zamrznutá jatočná tela zostala vo vrstve permafrostu, ktorý sa po vlne horúčav 2016 topil a antrax vypúšťal do vody a pôdy v okolí, ako aj v oblasti Nau Nykt s 2000 jeleňmi v tejto oblasti. Existujú obavy, že nepôjde o ojedinelý prípad, pretože antrax môže prežiť celé desaťročia.
Ľudia a zvieratá sú pochovaní v permafroste po celé storočia, takže je možné, že sa môžu uvoľniť ďalšie infekčné látky. Vedci napríklad objavili fragmenty RNA z vírus chrípky z tiel pochovaných v spoločných hroboch na aljašskej tundre, kiahne a bubonovy mor pochovaní v tejto oblasti.
Vedcom NASA sa v štúdii z roku 2005 podarilo úspešne vzkriesiť baktérie, ktoré boli po dobu 32 000 rokov uväznené v zamrznutom jazere na Aljaške. Tieto mikróby sa nazývajú Carnobacterium pleistocenium, boli zmrazené od pleistocénu, keď na zemi ešte žili mamuty. Je zaujímavé, že mikróby boli infekčné a zdá sa, že ich postupom času neovplyvnili.
V roku 2007 sa vedcom podarilo uviesť do života starú baktériu 8 miliónov rokov, ktorý spal v ľade, pod hladinou antarktického ľadovca.
Ďalší projekt uskutočnený vedcami z Výskumné centrum virológie a biotechnológie v Novosibirsku pozorovali podobnosti fragmentov DNA pri úmrtiach, ku ktorým došlo pred viac ako sto rokmi.
Štúdia z roku 2014 uviedla do života dva vírusy uväznené v sibírskom permafroste po dobu 30 000 rokov, tzv Pithovirus sibericum a Mollivirus sibericum, obrie vírusy, ktoré ležali 30 metrov v zemi v pobrežnej tundre. Aj keď sú mimoriadne nebezpečné, môžu infikovať iba jednobunkové améby. „Väčšina vírusov je hostiteľskými bunkami rýchlo inaktivovaná v dôsledku svetla, sušenia alebo biochemickej degradácie. Ak sa ich DNA zmení bez možnej opravy, virióny už nie sú infekčné. Medzi známymi vírusmi bývajú tie obrovské veľmi odolné a takmer nemožné ich zničiť “. Je možné vidieť, ako sa dostávajú na svetlo vírusy od prvých ľudí, ktorí obývali Arktídu, dokonca aj vírusy od vyhynutých ľudských druhov, ako sú neandertálci a denisovanci. Claverie poukazuje na to, že možnosť eradikácie vírusu je nesprávna a dáva nám nesprávny pocit bezpečia. Z tohto dôvodu sa musia udržiavať zásoby vakcín.
Zaujímavé je, že sa zistilo, že nielen permafrost môže obsahovať druhy dávno stratených baktérií, ale aj kryštály, ktoré sa v bani nachádzajú - vo februári 2017 objavili vedci NASA v mexickej bani 50 000 rokov staré mikróby (rezistentné na 18 druhov antibiotík - s menom Paenbacillus sp.LC231) s kryštálmi seleničitanu, ktoré sa vytvorili za státisíce rokov. V Novom Mexiku boli objavené ďalšie mikróby, ktoré sa datujú pred viac ako 4 miliónmi rokov. Pretože boli baktérie izolované a neprišli do styku s ľuďmi alebo liekmi, objavila sa rezistencia na antibiotiká inak, pravdepodobne prirodzená rezistencia, aby nedošlo k ich zničeniu súperiacimi organizmami (99% antibiotík je vytvorených z prírodných látok). . Aj keď je táto baktéria izolovaná z hornín, u iných baktérií permafrostu sa mohla vyvinúť rezistencia na antibiotiká.
Pretože riziko topenia permafrostu nie je skutočne známe, je vhodné zamerať sa na konkrétne riziká, ako je malária, cholera a horúčka dengue, ktoré sa množia pri vyšších teplotách.