U Rusiji je započet projekat proučavanja praistorijskih virusa sačuvanih u večnom ledu. Sibirski naučnici sa Univerziteta Jakutsk i Vektorskog istraživačkog centra planiraju sistematski da istražuju drevne patogene organizme pronađene u mumificiranim ostacima fosilnih životinja i uzorcima jezgra leda.
Zbog globalnog zagrevanja, permafrost na Arktiku se aktivno topi. Prema stručnjacima, to može dovesti do oslobađanja drevnih patogena iz ledenog zarobljeništva, uključujući nepoznate bakterije i viruse sadržane u tkivima mumificiranih fosilnih životinja i mehuriće vazduha u ledu. Nakon 25. konferencije UN o klimatskim promenama u Madridu u decembru 2019. godine, naučnici iz 12 zemalja pripremili su otvoreno pismo SZO, objavljeno 2020. godine u časopisu Infection, Genetics and Evolution.
Stručnjaci su pozvali međunarodne organizacije i vlade da razviju posebne programe za proučavanje drevnih patogena zakopanih u večnom ledu. Istraživači su primetili da je poslednjih godina na ruskom Arktiku među domaćim i divljim životinjama zabeležen nagli porast bolesti poput encefalitisa koji se prenosi krpeljima, bruceloze, tularemije, leptospiroze, besnila i antraksa. Mnoge od ovih virusnih i bakterijskih infekcija su zoonotske, što znači da se javljaju u životinjskim populacijama, ali se potom mogu preneti na ljude. Jedan od tipičnih primera o kojem su naučnici pisali je izbijanje antraksa u Jamalo-Nenetskom autonomnom okrugu u julu-avgustu 2016. godine.
U nenormalno vrućem letu, permafrost se otopio dublje nego obično, a jeleni su upali u blato zaraženo bakterijama zajedno sa biljkama. Tada je uginulo oko dve hiljade jelena, 72 osobe su hospitalizovane, jedno dete je umrlo.
Neki smrtonosni patogeni su izuzetno otporni. Na primer, DNK virusa malih boginja pronađena je u telima ljudi koji su umrli pre 300 godina u Jakutiji, izvađeni iz večnog leda, kao i u krastima kože mumije faraona Ramzesa V u Egiptu, što je 3,2 hiljade godina star. Iako su svi pokušaji prirodne izolacije održivog virusa variole iz ostataka propali, biolozi mogu rekonstruisati drevne patogene rekonstrukcijom sekvenci RNK ili DNK. Dakle, 2005. godine ponovo je stvoren virus pandemije španskog gripa - na osnovu ostataka osobe sahranjene na Aljasci 1918. godine.
Francuski istraživači sa Instituta Gustav Rusi 2006. godine rekonstruisali su nepoznati drevni patogen star nekoliko stotina hiljada godina iz endogenih virusnih elemenata - sekvenci DNK virusnog porekla. Smešten je u kulturu ćelija ljudskog tkiva. Dakle, on nije samo fizički ušao u ćeliju, već je i ugrađen u DNK. Oporavljeni virioni zarazili su sveže ćelije i proces je postao cikličan. Ovaj paleovirus je dobio ime Feniks.
Prvo "vaskrsenje" živih drevnih virusa dogodilo se, zapravo, slučajno. Francuski evolutivni biolozi, supružnici Žan Mišel Klavir i Šantal Abergejl sa mediteranskog univerziteta Eks-Marsej, 2014. godine, identifikovali su drevni virus u uzorku permafrosta iz Sibira starom 30.000 godina. Nazvan je Pithovirus sibericum. Naučnici su sumnjali na infekciju zbog činjenice da je ameba umrla u odmrznutom uzorku. I videli su u običnom svetlosnom mikroskopu praistorijski patogen - iz grupe gigantskih DNK virusa, koji po veličini nisu inferiorni od bakterija. Generalno je najveći virus poznat danas: 1,5 mikrometara u dužinu i 0,5 mikrometara u prečniku. Francuzi su 2015. godine primetili još jedan gigantski virus, Mollivirus sibericum, u istom uzorku permafrosta. Ameba zaražena njome pretvara se u svojevrsnu fabriku za proizvodnju, koja osigurava eksponencijalno širenje zaraze.
Iako ovi drevni džinovski virusi inficiraju samo mikroorganizme, njihova sposobnost ponovnog oživljavanja nakon milenijuma je alarmantna. Naučnici ne isključuju da u permafrostu postoje patogeni opasni za ljude. Nije uzalud što naziv pitovirusa otkrivenog u Sibiru potiče od grčke reči "pitos" - tako se, prema legendi, zvao Zevsova kutija koju je dao Pandori: iz ove posude onda sve nesreće i katastrofe rasute po celom svetu.
Pored permafrosta na Arktiku, povećani rizik su je i topljenje višegodišnjeg leda Antarktika i Grenlanda, kao i planinskih glečera. Kada su se milenijumima formirali između kristala leda, vazdušni mehurići su se očuvali zajedno sa mikroorganizmima. Led se topi, oslobađaju se patogeni. Istraživači iz Sjedinjenih Država proučavali su mikrobnu zajednicu u uzorcima ledenih jezgara sa tibetanskog glečera Guliia, starog 15 hiljada godina.
Pored brojnih bakterija, PCR analiza otkrila je genetske sekvence najmanje 33 virusne populacije, od kojih su 28 ranije nepoznati drevni virusi. Za njih 14, naučnici su, koristeći metodu sličnosti sekvenci virusnih i bakterijskih nukleotida, pronašli mikrobe domaćina u istim uzorcima.
Šta su paleolitski ljudi jeli?
To znači da su drevni virusi zadržali sposobnost da zaraze organizme, u ovom slučaju, bakterije. Naučnici sa Severoistočnog saveznog univerziteta u Jakutsku (NEFU) i Državnog istraživačkog centra za virusologiju i biotehnologiju Vektor nedavno su najavili pokretanje ruskog projekta za proučavanje drevnih virusa u životinjskim ostacima iz rastopljenog večnog leda.
Prvi predmet za odabir biološkog materijala bio je konj pronađen u Verhojanskoj oblasti 2009. godine. Starost je 4.450 godina, a glavna naučna vrednost nalaza je u tome što je bilo moguće dešifrovati kompletni nuklearni genom drevne životinje. Istraživanje će se zasnivati na mekim tkivima mamuta i drugih predstavnika praistorijske faune - losa, pasa, jarebica, raznih glodara i lagomorfa, uskladištenih u posebnim zamrzivačima muzeja mamuta NEFU.
Stručnjaci se nadaju da će savremene metode sekvenciranja celog genoma pružiti podatke o celokupnom biodiverzitetu mikroorganizama u svakom uzorku. Naučnici napominju da nemaju zadatak da "oživljavaju" paleoviruse, već upravo suprotno - pokušavaju da iz permafrosta izvuku drevne patogene kako bi ih bolje proučavali, procenili potencijalnu opasnost za ljude i predložili metode borbe protiv njih.
Kineski špijunski virusi koriste kodove od američke NSA
Autor: redportal.rs
