На добар пат сме да ги разбудиме зомби вирусите од нивниот сон

Кампувањето две недели на калливите брегови на реката Ксалима во Русија, преполни со комарци, можеби не звучи како најгламурозното службено патување. Сепак, ова е жртва што вирологот Жан-Мишел Клаверие беше подготвен да ја направи за да ја открие вистината за зомби вирусите, уште еден ризик за јавното здравје од климатските промени.

Неговите наоди фрлаат светлина врз мрачната реалност на глобалното затоплување, бидејќи земјата што била замрзната со милениуми се топи. Седумдесет и тригодишниот Клавери помина повеќе од една деценија проучувајќи ги „џиновските“ вируси, вклучувајќи ги и оние речиси 50.000 години, пронајдени длабоко во слоевите на сибирскиот вечен мраз.

Со оглед на тоа што планетата веќе е 1,2 степени Целзиусови потопла од прединдустриското време, научниците предвидуваат дека Арктикот би можел да остане без летен мраз до 2030-тите. Загриженоста дека потопла клима ќе ослободи заробени стакленички гасови како метан во атмосферата бидејќи топењето на вечниот мраз во регионот е добро документирана, но заспаните патогени се помалку истражена закана. Минатата година, тимот на Клавери објави истражување кое покажува дека тие откриле повеќе антички вируси од сибирскиот вечен мраз, од кои сите останале заразни.

„Со климатските промени, навикнати сме да размислуваме за опасностите кои доаѓаат од југ“, рече Клавери во интервјуто во неговата лабораторија во кампусот „Лумини“ на Универзитетот Екс-Марсеј во Франција, алудирајќи на ширењето на векторските болести од потоплите тропски региони. „Сега разбираме дека опасноста може да дојде и од север бидејќи вечниот мраз се топи и ослободува микроби, бактерии и вируси.

Bloomberg

Начините на кои оваа закана би можела да се вкорени се множат. Топлотниот бран во Сибир во летото 2016 година ги активираше спорите на антракс, што доведе до десетици инфекции, убивајќи едно дете и илјадници ирваси. Во јули оваа година, посебен тим на научници објави наоди кои покажуваат дека дури и повеќеклеточните организми можат да преживеат во услови на вечен мраз во неактивна метаболичка состојба, наречена криптобиоза. Тие успешно реанимирале дождовен црв стар 46.000 години од сибирскиот вечен мраз, само со негово рехидрирање.

„Ова се фундаментални наоди од гледна точка дека можеме да го запреме животот и потоа да го рестартираме“, вели Тејмурас Курзчалија, почесен професор на Институтот за молекуларна клеточна биологија и генетика „Макс Планк“, кој беше вклучен во студијата. „Ова значи дека некои живи организми се вродени некако да ги намалат или запрат метаболичките процеси.

Со години, глобалните здравствени агенции и влади следат непознати заразни болести против кои луѓето нема да имаат имунитет или терапија со лекови. Во 2017 година, Светската здравствена организација го додаде генеричкиот „Болест Х“ на кратка листа на патогени кои се сметаат за врвен приоритет за истражување и за кои има намера да развие план за спречување или ограничување на појавата. Откако пандемијата ковид го затвори светот со месеци, напорите само се интензивираа.

„Светската здравствена организација (СЗО) работи со повеќе од 300 научници за да ги проучи доказите за сите семејства на вируси и бактерии кои можат да предизвикаат епидемии и пандемии, вклучително и оние што може да се ослободат со одмрзнување на вечниот мраз“, рече д-р Маргарет Харис, портпаролка на СЗО. 

Иако во голема мера не се поврзани, истражувањето на Клавери исто така се занимава со ова. Скриен во подножјето на карпеста карпа во предградијата на Марсеј, Франција, полиците во неговиот лабораториски комплекс на прв поглед оставаат впечаток на чудна продавница или дом на ексцентричен колекционер.

Пластични шишиња со примероци од почва и стаклени ампули со незабележителни кафеави течности се туркаат за вселената, додека канцеларијата на Клавери е украсена со волнениот пршлен од носорог и остатоците од мамут заб што неговиот тим го пронашол на експедиција во Сибир во 2019 година. Скапите машини и просторијата за биолошко обезбедување во внатрешноста на комплексот покажуваат дека тој е далеку од просторија за забава.

Bloomberg

Како и неговиот работен простор, пријателската наклонетост и насмевката на Клавери се обложени со застрашувачка експертиза. Со потекло од теоретска физика на честички, применета компјутерска наука и биохемија, тој немал формална обука за вирологија, за што Клавери вели дека се покажало како предност во неговата кариера бидејќи влегол во оваа област без предрасуди.

Клавери е роден и израснат во Париз, но кариерата го однесе низ целиот свет. Неговиот прв напад во теоретската биологија се случи во 1979 година кога ја одби позицијата во лабораторијата на познатиот биофизичар Александар Рич на Технолошкиот институт во Масачусетс и наместо тоа одлучи да отпатува во Сан Диего за да го најде Френсис Крик, биологот добитник на Нобеловата награда. ја откриле молекуларната структура на ДНК. Додека талкал по ходниците на Институтот за биолошки студии Салк, налетал на Крик, кој импресиониран од неговиот ентузијазам и возење, му дал препорака за работа.

„После тоа, ручавме заедно секоја среда“, вели Клавери.

Различни вирусни мутации чии карактеристики допрва треба да се утврдат | Џереми Сујкер/Bloomberg

Можеби токму оваа тенденција да размислува надвор од рамката ја поттикна неговата фасцинација со вечниот мраз, слоевите на земјата кои останаа под нулата Целзиусови најмалку две последователни години. Некои сибирски примероци на вечен мраз датираат од пред 650 илјади години.

„Тој почна да работи на вечниот мраз откако прочита како цветаното растение е оживеано од парче овошје кое било замрзнато 30.000 години“, вели Шантал Абергел, сопруга на Клавери и експериментален биолог кој раководи со операциите на лабораторијата. „Тој мислеше дека ако нешто толку сложено како цветно растение може да се оживее, можеме да очекуваме да оживееме вируси од вечниот мраз“.

Клавери и Абергел работат на уред за дифракција на Х-зраци за да ја одредат 3Д структурата на вирусните протеини/Bloomberg

Во 2014 година, Клавери беше првиот што покажа дека „живите“ вируси можат да се извлечат од сибирскиот вечен мраз и успешно да се оживеат. Од безбедносни причини, неговото истражување се фокусираше само на вируси кои можат да заразат амеби, многу поедноставни организми од луѓето, за да се избегне ризикот од случајна контаминација. Но, тој веруваше дека јавното здравство не посветува доволно внимание на оваа закана и дека погрешно ја протолкуваа како незначителна реткост.

Во 2019 година, неговиот тим продолжи да изолира 13 нови вируси, вклучително и еден замрзнат под езеро пред повеќе од 48.500 години, од седум различни примероци на древниот сибирски вечен мраз, што е доказ за нивната сеприсутност. Објавувајќи ги наодите во студија од 2022 година, тој нагласи дека вирусна инфекција од непознат, древен патоген кај луѓето, животните или растенијата може да има потенцијално „катастрофални“ ефекти.

„Пред 50.000 години, неандерталците исчезнаа од регионот“, вели тој. „Ако неандерталците умреле од непозната вирусна болест и тој вирус повторно се појави, тоа може да биде опасност за нас.

Заб од мамут собран во Сибир| Џереми Сујкер/ Bloomberg

Вечниот мраз, почвата некогаш преполна со животински свет, обезбедува совршени услови за зачувување на органската материја: таа е природна, темна, без кислород и дозволува многу мала хемиска активност. Во Сибир може да достигне длабочина до еден километар. Тоа е единственото место во светот каде што вечниот мраз се спушта толку длабоко и покрива околу две третини од руската територија. Според трудот објавен во списанието „Натуре“ во 2021 година, грам вечен мраз содржи илјадници заспани микробни видови.

Слоевите на вечниот мраз беа главно стабилни 400 илјади години. Толку многу што руските градови никнаа низ целиот Сибир, дупчејќи ги своите темели длабоко во бетонска замрзната земја. Но, сега, кога Арктикот се загрева побрзо од која било друга област на Земјата, огромни кратери на метан се отворија низ регионот и цели градови тонат.

Неодамна геополитиката создаде нови слепи точки. Организирањето на патување во Сибир и соработката со руските лаборатории не беше лесно дури и пред Русија да ја нападне Украина во февруари 2022 година. Комуникацијата со поранешните колеги и соработници во земјава сега е практично прекината. Лабораторијата на Клавери, заедно со многу други низ западниот свет, е финансирана од владата. „Ни беше кажано да не разговараме повеќе со Русите“, вели тој.

Ефектите од глобалното затоплување врз Сибир се и ризик и предност за руската економија. Се проценува дека топењето на вечниот мраз ќе ја загрози инфраструктурата вредна 250 милијарди долари и веќе се смета дека придонела за еколошки катастрофи како што е излевањето на нафтата во Норилск во 2020 година, бидејќи земјата станува нестабилна.

Сепак, регионот може да се пофали и со богатство на природни ресурси - јаглен, природен гас, злато, дијаманти и железна руда. За разлика од другите области покриени со вечен мраз како Алјаска и Гренланд, Клавери вели дека Русија била поактивна во ископувањето на тие почви: „Тие копаат дупки насекаде“.

Некои научници, исто така, стравуваат дека технологијата како руската пловечка нуклеарна централа „Академик Ломоносов“ може да ги трансформира претходно недостапните области долж сибирскиот брег во рударски центри, бидејќи рутите без мраз низ Арктичкиот круг ја зголемуваат пристапноста. Ископувањето на подлабоките слоеви, надвор од активниот слој што се топи секое лето, ќе ја зголеми можноста за човечка интеракција со потенцијално штетен антички патоген, вели Клавери.

Ова ја нагласува дилемата со која се соочуваат истражувачите бидејќи потрагата по следната голема закана за човештвото може да биде онаа што ненамерно ја шири опасноста. Можноста за контаминација за време на експедициите за земање мостри е голема. Така, некои почнуваат да се залагаат за помалку проактивни пристапи кон ресурсите.

„Би било добро да се воспостави специјализиран начин за следење на домородното население, на пример, за да се види какви болести добиваат“, вели Клавери. „И ако нешто доаѓа од вечниот мраз, ќе можеме да го фатиме многу побрзо“.

Полици со типична опрема што се користи за техники на молекуларна биологија. | Џереми Сујкер/ Bloomberg

За овој ризик се свесни и поголемите организации. Во октомври, Американската агенција за меѓународен развој се откажа од проектот вреден 125 милиони долари за пребарување на вируси во Југоисточна Азија, Африка и Латинска Америка кои потенцијално би можеле да заразат луѓе, поради загриженоста дека самото истражување може да предизвика пандемија.

Во меѓувреме, Клавери нема да се врати во Сибир, без оглед на исходот од војната. Тој вели дека го изразил своето мислење дека постои опасност и дека експедициите за откривање нови тајни закопани во тие замрзнати длабочини би биле глупости.

„Колку старееш, толку подобро стануваш во филозофијата“, вели тој. „Можеби е подобро да ги оставиме тие работи на мира.