Зомбі-віруси: захоплююча і моторошна палеонтологія

У міру того, як давня мерзлота поступово втрачає температуру внаслідок глобального потепління, на свободу «виходять» дедалі більше мікроорганізмів, які ніколи не зустрічалися із сучасними людьми та тваринами.

Група дослідників, покопавшись у вічній мерзлоті Сибіру, ​​виявила та відродила понад десяток таких реліктів. Для опису раніше сплячих доісторичних вірусів, які протягом десятків тисяч років було заморожено в льоду, дослідники вигадали не зовсім вдалий, але гучний термін: «зомбі-віруси». (Деякі з них зомбі мають не менш апокаліптичну назву – «пандоравіруси»).

Зомбі-віруси: чортова дюжина античних і активних патогенів

Під скованим холодом арктичним ґрунтом ховається заморожений суп із вірусів, бактерій та грибкових суперечок. Деякі з цих мікроорганізмів не взаємодіяли з клітинами потенційних господарів багато тисяч років – фактично від 27 000 до 48 500 років. Однак у міру того, як планета продовжує нагріватися, ці застиглі у вічній мерзлоті форми життя починають розморожуватися.

Але чи здатні знову розморожені мікроорганізми прокинутися та заразити все живе? Яку потенційну загрозу вони становлять здоровʼю людини та навколишнього середовища? Саме ці питання почала вивчати міжнародна команда вчених, яка нещодавно опублікувала в журналі Viruses результати своєї роботи з викопних мікроорганізмів.

Виявилося, «зомбі-віруси», які провели в летаргії майже 50 тисяч років, досі заразні: автори дослідження змогли не просто воскресити їх із вічної мерзлоти, а й заразити за їх допомогою амеби (заради безпеки для експериментів спеціально не вибиралися складніші. макроорганізми-господарі).

Зомбі-віруси – активовані релікти

Вчені розморозили мікроорганізми, зібрані у різних локаціях (Камчатка, Якутськ та різні області Якутії) та секвенували їх геноми.

Загалом автори ідентифікували та «пробудили» 13 нових вірусів віком від 27 тисяч до 48,5 тисяч років. Одні зразки були знайдені в таліку — відтанув грунті на площі вічної мерзлоти, інші — в викопних залишках древніх тварин (у тому числі предках вовків).

1. Cedratvirus kamchatka (штам P5)
2. Cedratvirus lena (штам DY0)
3. Pandoravirus lena (штам DY0)
4. Pandoravirus talik (штам Y4)
5. Cedratvirus duvanny (штам DY1)
6. Pandoravirus duvanny (штам DY1)
7. Pandoravirus yedoma (штам Y2)
8. Pandoravirus mammoth (штам Mm38)
9. Megavirus mammoth (штам Yana14)
10. Pithovirus mammoth (штам Yana14)
11. Pandoravirus mammoth (штам Yana14)
12. Pandoravirus lupus (штам Tums1)
13. Pacmanvirus lupus (штам Tums2)

Незважаючи на поважний вік, деякі з «античних» збудників змогли реплікуватися всередині амеб, що призвело до їхнього розриву та вивільнення свіжих віріонів.

Примітно, що більше половини, 7 із 13 нових ізолятів, описаних авторами, були новими членами сімейства Pandoraviridae. (Домен пандоравірусів відкрили приблизно десять років тому в амебах Acanthamoeba. Їх відрізняють гігантські розміри, обʼємний геном та внутрішньовидова оригінальність: вважалося навіть, що пандоравіруси – це нащадки сильно редукованих бактерій.)

Чим небезпечні зомбі-віруси

Звісно, це дослідження надзвичайно захоплююче, але чи хороша це ідея експериментувати із зомбі-вірусами? Адже, перш за все, ми маємо справу зі збудниками, з якими імунна система сучасних тварин і людини ніколи раніше не стикалася, а кожен такий вірус потенційно схильний до мутації.

На думку багатьох учених, разюча живучість зомбі-вірусів у сукупності зі стрімкою зміною клімату – це потенційно серйозна загроза громадській охороні здоровʼя.

Вічна мерзлота — середовище, в яке не проникає сонячне світло, і для певних патогенів це справжня ʼкапсула часуʼ.

Поки що важко змоделювати, як саме «заморожені» віруси можуть вплинути на інфекційну безпеку, і чи здатні вони на це взагалі. Але деякі фахівці впевнені, що саме розморожування вічної мерзлоти та льодовиків може стати причиною страшної пандемії.

В описаному дослідженні жодна людина (або навіть хомʼячок) не постраждала. Однак віруси, потенційно заразні для людей, справді законсервовані в таких середовищах, як вічна мерзлота – це, наприклад, підтверджують результати секвенування ДНК деяких зомбі-вірусів. Імовірність того, що серед нас одного разу, здавалося б, нізвідки зʼявиться невідомий патоген, який запустить нову пандемію, не дорівнює нулю.

А раптом?

Отже, що станеться – гіпотетично – якщо наступний смертельний вірус, який вразить нашу планету, прийде із зони вічної мерзлоти?

На думку західних фахівців, існує лише невеликий ризик того, що зомбі-вірус, який буде збуджений, зможе запустити ланцюжок інфекцій, одна з яких зрештою вразить людину. Адже, з одного боку, у нас немає таких збудників імунітету, тому початкова здатність боротися з новою інфекцією буде дуже низька.

З іншого боку, архаїчний вірус не адаптується для зараження сучасних макроорганізмів, тому ймовірність того, що він зможе успішно інфікувати людей, вкрай мала. Швидше за все, «вискочка» загине під впливом тепла, ультрафіолетового випромінювання та кисню.

Сучасні віруси та інші інфекційні агенти заразні лише тому, що вони існують сьогодні – вони еволюціонували, щоби протидіяти актуальному імунітету своїх господарів.

Як зазначають самі автори дослідження зомбі-вірусів, біологічна небезпека, повʼязана з відродженням доісторичних вірусів, що заражають амеб, незначна порівняно з пошуком т.зв. «палеовірусів», що збереглися у вічній мерзлоті в останках мамонтів, шерстистих носорогів чи доісторичних коней – саме такі небезпечні роботи зараз проводяться в лабораторії «Вектор» (Новосибірськ, РФ).

Через російську агресію вся співпраця щодо проекту із зомбі-вірусами припинилася.