Lo scioglimento del permafrost artico rilascia antichi virus: dovremmo preoccuparci?

Un team di scienziati francesi, tedeschi e russi ha recentemente riuscito a far rivivere virus giganti che erano rimasti sepolti nel terreno ghiacciato della Siberia per decine di migliaia di anni.

Tredici di questi virus (dei generi pandoravirus, Megavirus, Virus del pacman, ecc.) prelevati da campioni di permafrost siberiano (permafrost in francese), potrebbero essere “rianimati”. Il "più giovane" di questi Lazzaro aveva 27 anni. E il più antico – a pandoravirus – avvicinatosi 48 anni fa. È, per il momento, il virus più antico ad essere stato resuscitato.

Risultati che sollevano domande, come il pianeta - e l'estremo nord - si sta riscaldando… Questo è ciò che ha motivato questo studio, che integra il lavoro precedente e colma una lacuna nei dati disponibili.

Lo scongelamento del permafrost rilascia materia organica che è stata congelata per millenni, inclusi batteri e virus, alcuni dei quali possono ancora riprodursi. Ora, mentre abbondano i rapporti che descrivono i batteri trovati in queste aree ghiacciate, sono molto più limitati sui virus. Ciò suggerisce erroneamente che tali cosiddetti virus "zombie" sono rari e non rappresentano una minaccia per la salute pubblica.

Lo studio su questi tredici fantasmi è un "Preprint", quindi i suoi risultati devono ancora essere esaminati da altri scienziati. Ma come sottolineano gli autori, è già “legittimo interrogarsi sul rischio che vecchie particelle virali restino infettive e vengano rimesse in circolo dallo scioglimento di vecchi strati di permafrost”.

In effetti, cosa sappiamo veramente fino ad oggi dei rischi posti da questi virus zombi?

finestra sul passato

Ipotizzando che i campioni raccolti non siano stati contaminati durante la loro estrazione, i virus giganti recuperati provengono letteralmente dal passato: più precisamente da diverse decine di migliaia di anni fa. E stiamo parlando di diversi tipi di questi particolari organismi.

Inoltre, questa non è la prima volta che un virus vitale viene rilevato in campioni di permafrost. Gli studi che hanno aperto la strada a questo lavoro risalgono al 2014, quando rilevato per la prima volta pithovirus sibericum, poi un Mollyvirus un anno dopo. La possibilità di tali resurrezioni è quindi reale... Con quali conseguenze per la fauna e la flora – e per noi?

Tutti i virus trovati finora in tali campioni sono virus a DNA giganti, che colpiscono solo (allo stato attuale delle conoscenze) le amebe (organismi unicellulari). Sono quindi molto diversi dai virus “classici” (con un genoma molto più piccolo), che colpiscono ad esempio i mammiferi, ed è molto improbabile che rappresentino un pericolo per gli esseri umani.

Se uno di questi virus giganti che infettano l'ameba, chiamato Acanthamoeba polyphaga mimivirus, Era associato alla polmonite negli esseri umani, il nesso di causalità tra i due non è accertato. Pertanto, i virus coltivati ​​da campioni di permafrost non sembrano rappresentare una minaccia per la salute pubblica. Ma non sono gli unici a popolare fin dalla preistoria questi suoli ghiacciati: ci sono anche entità che sappiamo essere pericolose per la nostra specie.

Preoccupante è che lo scongelamento del permafrost potrebbe liberare i corpi di persone che sono morte da decenni se non secoli da una malattia infettiva. che potrebbe dare il agenti patogeni causali l'opportunità di tornare. E le epidemie non mancano nella storia...

Quelle che preoccupano maggiormente gli scienziati sono, paradossalmente, legate all'unica malattia umana debellata in tutto il mondo, grazie alla vaccinazione: il vaiolo. La sua reintroduzione, soprattutto nelle aree difficili da raggiungere, potrebbe portare a una catastrofe sanitaria globale. Tuttavia, ci sono prove di 300 anni di infezione da vaiolo rilevato in corpi sepolti in Siberia...

Per fortuna si tratta solo di "sequenze genetiche parziali", vale a dire frammenti del Dna del virus troppo danneggiati per poter ancora infettare qualcuno. Tuttavia, il virus del vaiolo sopravvive bene se congelato in buone condizioni a -20°C, ma solo per pochi decenni, non secoli.

Anche l'influenza spagnola ha sollevato la sua parte di domande. Negli ultimi due decenni, gli scienziati hanno infatti riesumato i corpi di persone che furono spazzate via da questa pandemia un secolo fa e sepolto nel permafrost dell'Alaska e Svalbard, Norvegia. Il suo genoma poteva essere letto (sequenziato), ma il virus dell'influenza stesso non poteva essere "cresciuto" (resuscitato) in laboratorio dai tessuti del defunto. I virus dell'influenza possono sopravvivere nel congelatore per almeno un anno, ma probabilmente non diversi decenni.

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I batteri potrebbero essere più un problema

Anche se al momento i virus non sembrano essere una minaccia importante, altri tipi di agenti patogeni, come i batteri, potrebbero tuttavia porre maggiori problemi.

Nel corso degli anni, diversi focolai inaspettati di antrace (o antrace), causati da Bacillus anthracis, hanno infatti avuto luogo in particolare in Siberia. Capace di infettare la nostra specie, questo batterio è particolarmente pericoloso per gli erbivori e il bestiame.

Un'epidemia particolarmente grave si è quindi verificata nell'estate del 2016 nel distretto autonomo di Yamalo-Nenets e ha portato alla morte di 2 renne. Questa epidemia ha coinciso con un episodio particolarmente caldo nell'estremo nord russo… La spiegazione preferita è che l'agente patogeno sia stato rilasciato in seguito allo scongelamento della carcassa di un animale morto a causa del carbone fino a quel momento intrappolato nel permafrost. Oltre alle renne, diverse dozzine di residenti hanno dovuto essere ricoverate in ospedale e un bambino è morto.

Identificati antichi focolai di antrace che colpiscono le renne in Siberia risalgono al 1848. Durante queste epidemie, è spesso il consumo di animali morti che ha causato malattie negli esseri umani.

Esistono altre ipotesi per spiegare queste epidemie, come fermare la vaccinazione contro l'antrace e la sovrappopolazione delle renne.

Pericolose per le popolazioni a livello locale, le epidemie di antrace innescate dallo scioglimento del permafrost non dovrebbero tuttavia avere gravi conseguenze a livello globale: l'infezione da antrace degli erbivori rimane comune in tutto il mondo. È quindi improbabile che causino una pandemia.

Riemergere di vecchie resistenze?

Un'altra preoccupazione è se organismi resistenti agli antimicrobici possano essere rilasciati nell'ambiente dallo scongelamento di suoli antichi.

Molti studi hanno dimostrato che i geni di resistenza (agli antibiotici, ecc.) possono esserlo rilevato in campioni di permafrost. Questi geni, che i batteri si trasmettono l'un l'altro, consentono loro di diventare resistenti agli antibiotici. Questo non è sorprendente, dal momento che molti di questi geni si sono evoluti da organismi che vivono nel suolo.

L'ambiente, in particolare a livello del fiume, è già fortemente contaminato da vari organismi e geni di resistenza. È quindi dubbio che i batteri sopravvissuti al permafrost cambieranno la situazione a questo livello, tanto più che le resistenze che erano utili ieri non sono necessariamente utili oggi...

Dati incoraggianti, ma che non ci impediscono di essere prudenti. Ogni nuovo studio porta alla luce nuovi tipi di virus capaci di resistere al tempo, intrappolati in terreni ghiacciati – il che ci incoraggia a rimanere vigili, senza cadere in scenari disastri che nessun fatto scientifico è ancora arrivato ad alimentare. .

Paul Hunter, Professore di Medicina, University of East Anglia

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto licenza Creative Commons. Leggi ilarticolo originale.