Французский ученый-генетик Жан-Мишель Клавери из университета Марселя заявил, что человечество может столкнуться с угрозой новой пандемии из-за вирусов и бактерий, найденных в вечной мерзлоте Сибири. Публикация об этом в британской газете The Guardian вызвала огромный резонанс в российских СМИ. Некоторые российские биологи увидели в словах Клавери попытку дискредитировать Россию, остановить российское освоение Арктики и даже "подготовку к фальсификации источника заражения", чтобы "изменить существующие политические расклады". Сибирь.Реалии спросили экспертов о том, какова вероятность пандемий и эпидемий, которые могут вызвать восставшие из мерзлоты патогены.
Помогут ли антибиотики от болезней неандертальцев?
Клавери, в частности, полагает, что глобальное потепление высвободит бактерии, замороженные в вечной мерзлоте Сибири, а те вызовут вспышку болезней из далекого прошлого. Он сомневается, что "эпидемию, вызванную возрожденной доисторической патогенной бактерией, можно будет быстро контролировать с помощью имеющихся в нашем распоряжении современных антибиотиков", поскольку "бактерии, несущие гены устойчивости к антибиотикам, неожиданно преобладают в вечной мерзлоте". Однако этот пессимизм разделяют не все эксперты.
– Если какие-то бактерии оттают из вечной мерзлоты и оживут, то современные антибиотики, безусловно, будут на них действовать, – считает доктор биологических наук Игорь Василевский (имя изменено. – СР). – Дело в том, что подавляющее большинство антибиотиков существовали задолго до появления человека. Они нужны, чтобы бактерии или микроскопические грибы могли бороться друг с другом, а вовсе не для того, чтобы люди лечили себя от бактериальных инфекций. Сколько существуют бактерии, столько существуют и антибиотики, т. е. речь идет о сотнях миллионов, а на самом деле, о миллиардах лет.
Василевский уверен, что антибиотики, которые сегодня используются в медицине, подействуют и на бактерии из вечной мерзлоты. Он считает, что бактерии, оттаявшие из вечной мерзлоты, окажутся даже более чувствительными к антибиотикам, чем современные, окружающие нас бактерии.
– Ведь за последние 50–60 лет широкого применения антибиотиков гены устойчивости к ним у болезнетворных бактерий стали встречаться чаще – просто за счет дарвиновского отбора на фоне повышения концентрации антибиотиков в окружающей среде благодаря действиям человека. Так что здесь серьезных проблем ожидать не стоит.
Жан-Мишель Клавери полагает, что в вечной мерзлоте могут содержаться патогены, которые намного старше человеческого вида. "Наша иммунная система, возможно, никогда не контактировала с некоторыми из этих микробов, и это еще одна проблема", – заявил ученый и предупредил о возможности возвращения болезней, некогда убивавших неандертальцев.
– Бактерии в принципе намного старше людей. Но бактерии, которые хранятся в условиях вечной мерзлоты, по бактериальным меркам совсем молодые, потому что вечная мерзлота существует в течение последнего миллиона – двух миллионов лет. А большая часть территорий, в настоящее время покрытых вечной мерзлотой, сформировалась совсем недавно – от 200 до 10 тысяч лет назад. С точки зрения эволюции, это просто миг, даже меньше, чем миг, – отмечает Игорь Василевский.
Десятки, и даже сотни тысяч лет – по биологическим меркам это слишком короткий срок, чтобы можно было опасаться, что в вечной мерзлоте законсервированы неизвестные смертельные болезни.
– Эволюция работает медленно. Почти все бактерии, с которыми мы сейчас сталкиваемся, возникли очень давно. Даже такие близкородственные бактерии, как кишечная палочка Eciherichia coli и сальмонелла, разошлись от общего предка сотню миллионов лет назад. Так что нет оснований считать, что современные бактерии существенно отличаются от тех, что оказались заключены в вечной мерзлоте. Поэтому не существует оснований для предположения, что бактерии, которых запаковало в снег 100 тысяч лет назад, сейчас вдруг выйдут и начнут всех убивать, – уверен Игорь Василевский. – Разговоры о том, что наша иммунная система не будет узнавать древних бактерий, тоже неосновательны. Иммунная система в принципе устроена таким образом, чтобы узнавать то, с чем конкретный человек никогда не встречался. У нее нет "исторической памяти" взаимодействий наших предков с патогенами – в теле каждого из нас она начинает работать с чистого листа.
А есть ли вообще живые бактерии в вечной мерзлоте?
Кроме того, отмечает Василевский, пока вообще не доказано, что в тысячелетних льдах в принципе сохранились жизнеспособные микроорганизмы.
– Безусловно, бактериальные клетки могут сохраняться в условиях глубокой заморозки. В лабораториях их так и хранят, иногда десятилетиями. Но под глубокой заморозкой обычно имеется в виду постоянная температура –70°С. И даже в таких условиях генетическая информация, ДНК, со временем портится. ДНК разваливается на маленькие части и претерпевает химические изменения, которые ее деактивируют, нарушают способность кодировать белки. В условиях вечной мерзлоты температура намного выше, а время хранения бактерий гораздо дольше, чем в лабораториях. Поэтому их жизнеспособность неизбежно должна довольно быстро падать.
Во время последнего ледникового периода температура вечной мерзлоты понижалась не ниже –20°С. А в современных условиях ниже –10°С в Сибири мерзлоты практически нет, отмечают эксперты. Даже если предположить, что есть бактерии, способные выжить тысячелетия при такой температуре, то выяснить это наверняка в ближайшее время вряд ли удастся.
– Я знаю, что, в частности, новосибирские ученые из центра "Вектор" пытались заниматься такого рода вещами, но подобные исследования – скорее, пример плохой науки, – говорит Игорь Василевский. – Проблема в том, что очень сложно, фактически невозможно, доказать, что бактерия, которая, как вы считаете, вытаяла из древнего образца мерзлоты, действительно древняя, а не современная, случайно "залетевшая" в вашу пробирку в ходе забора, транспортировки и обработки образцов в лаборатории. Все статьи о том, как из вечной мерзлоты удалось восстановить бактерии или вирусы, страдают от этой методологической проблемы. Именно поэтому они в большинстве своем публикуются в низкорейтинговых журналах. Но из-за хайпа информация о полученных якобы результатах быстро разносится по мировым СМИ, ведь она будоражит воображение обывателей.
Можно ли оживить вирус из мерзлоты?
Если бактериям в мерзлоте не выжить, так, может, вирусам это удается? Международная команда ученых под руководством Клавери еще в 2014 году заявила, что выделила из вечной мерзлоты первый живой ДНК-вирус, способный поражать амеб. А в конце 2023 года опубликовала исследование, в котором утверждает, что выделила из образцов, взятых на Лене и на Камчатке, еще 13 новых вирусов.
– С вирусами та же ситуация, что и с бактериями. Практически невозможно доказать, что вирус выделен именно из древнего куска льда, а не попал в образец при транспортировке или обработке в лаборатории, – говорит Игорь Василевский. – Вообще говоря, вирусы даже менее стабильны, чем бактерии. Для поддержания жизнеспособности им необходимо заражать клетки хозяина и производить вирусное потомство, что в условиях вечной мерзлоты, очевидно, невозможно. Поэтому вероятность долговременного хранения вирусов под вопросом, а доказательств того, что выделенные при изучении древних образцов вирусы действительно древние, нет.
При этом в вечной мерзлоте содержится большое количество генетического материала вирусов и бактерий, а также генетического материала и ДНК древних животных.
– Например, при изучении останков мамонта возрастом 40 тысяч лет ученые могут получить образцы ДНК древнего животного и даже полностью прочитать его геном. Но эта ДНК будет поломана, буквально нашинкована на маленькие кусочки, – объясняет Василевский. – Представьте себе книгу, которую пропустили через шредер: самой книги уже нет, но кусочки информации на обрывках бумаги сохранились, и по ним можно попытаться восстановить текст книги. Кстати, именно неизбежный распад ДНК с течением времени на маленькие кусочки делает невозможным клонирование мамонта. С вирусами и бактериями та же с самая ситуация: от их ДНК сохраняются лишь обломки.
До возрождения древней оспы осталось совсем недолго?
Клавери далеко не единственный ученый, который прогнозирует пандемию из-за "вирусов-зомби". Эту точку зрения разделяет, к примеру, вирусолог Марион Купманс из Медицинского центра Эразмус в Роттердаме. Она заявила: "Мы не знаем, какие вирусы лежат в вечной мерзлоте, но я думаю, что существует реальный риск того, что один из вирусов может спровоцировать вспышку заболевания – скажем, древней формы полиомиелита". А Мохамед Камель из Каирского университета в Египте опасается возрождения оспы, объясняя свои опасения "сильными свойствами оспы и ее способностью выдерживать замораживание в течение длительного времени".
– Люди, которые об этом говорят, должны объяснить, что они имеют в виду, – полагает Игорь Василевский. – Во-первых, непонятно, что вообще такое древняя форма оспы, например. Чем она лучше или хуже теперешней? Почему она должна отличаться от современной и уходить из-под действия вакцин? Ну, и прежде всего, почему эта древняя форма оспы вообще должна была сохраниться? Еще раз повторю: поскольку вирус не размножается, а просто как физико-химический объект находится долгое время при не очень низкой температуре в вечной мерзлоте, он неизбежно будет портиться и в конечном итоге испортится совсем. Поэтому сейчас речь о каких-то гипотетических соображениях, высказанных, в общем-то, безответственными людьми.
Статьи об опасности "вирусов-зомби" напоминают Василевскому ситуацию с ГМО.
– Есть огромная группа людей, которые боятся ГМО и готовы сделать все, что угодно, лишь бы не потреблять продукты, содержащие ГМО. Хотя любой мало-мальски грамотный и профессионально компетентный биолог скажет, что их страхи нерациональны и безосновательны. Другой вопрос, что если эти страхи есть, то с ними невозможно бороться рациональными методами. То же самое с боязнью вакцин и всеми остальными страхами такого рода. Есть определенная ирония в том, что "зомби-вирусы" из тающей вечной мерзлоты – менее актуальная тема в общественном сознании, потому что есть много людей, которые считают, что глобальное потепление – это миф и пропаганда. В некотором смысле, эти два мифа конкурируют друг с другом.
Жан-Мишель Клавери
Команда ученых под руководством Клавери тем не менее предупреждает, что медлить нельзя, нужно уже сегодня готовиться к встрече с древними вирусами и бактериями, поскольку Арктика нагревается гораздо быстрее, чем остальные регионы планеты.
– Это действительно так, и чем дальше на север, тем потепление идет быстрее. В некоторых местах оно идет даже не в два, а в четыре раза быстрее глобального, – подтверждает Владимир Романовский, профессор Университета Аляски в Фербенксе (США), бывший вице-президент Международной ассоциации мерзлотоведения. – Это связано с тем, что в Арктике очень много механизмов, которые работают как позитивная обратная связь, то есть усиливают небольшой сигнал. Поэтому, когда начинается потепление, то в Арктике оно идет быстрее. И похолодания, когда они происходили, тоже шли быстрее. Амплитуда любых изменений в Арктике намного выше. Но в среднем оценка скорости оттаивания – где-то 10 см в год. Так что для того, чтобы мерзлота оттаяла на глубину 20 метров, понадобится 200 лет. Мерзлота – это инерционная система, и ее глубокие пласты оттают еще очень нескоро. Впрочем, это не означает, что некоторые из них не могут оттаивать уже сейчас – там, где есть эрозия берегов рек или морского побережья, где их подмывает вода, где возникают оползни, открывающие более древние слои. И в принципе, это не такой уж и локальный процесс, ведь эрозия идет по всему побережью Северного Ледовитого океана, вдоль северных рек. Но все же говорить о глобальном таянии вечной мерзлоты пока рано.
Владимир Романовский
Зомби-апокалипсиса не будет?
Итак, вероятность пандемии, вызванной вирусами-зомби, о которой говорит Клавери, стремится, по мнению Василевского, к нулю. Однако, совсем расслабляться не стоит.
– Нельзя исключить обмен генетического материала останков древних бактерий и вирусов с современными бактериями и вирусами, – поясняет Игорь Василевский. – Теоретически это возможно, поскольку вирусы и бактерии постоянно обмениваются друг с другом генетической информацией, они способны к так называемому горизонтальному переносу генов. Люди могут обмениваться генетической информацией только с представителями своего вида. Это происходит, когда мы находим подходящего партнера и заводим детей. Обменяться генетической информацией с существами других видов, скажем, с жирафами, мы не сможем, даже если очень захотим. А вот для бактерий это обычное дело. Бактерии совершенно разных видов запросто могут обмениваются генетической информацией. Именно эта их способность ответственна, например, за глобальное распространение устойчивости к антибиотикам.
Ямал
Новую генетическую информацию бактерии могут приобретать и от вирусов.
– И можно себе представить, что генетическая информация из вечной мерзлоты, которая попадет в теперешнюю атмосферу в результате процессов таяния, будет приобретена какими-то из существующих вирусов или бактерий, – продолжает Игорь Василевский. – Для этого не нужно, чтобы в мерзлоте сохранился весь вирус полностью, достаточно сохранившихся фрагментов его ДНК. Поэтому исключить возможность того, что таяние вечной мерзлоты приведет к увеличению разнообразия существующих бактерий и вирусов, нельзя. Это гипотетическая возможность, никто пока такого не наблюдал, но в принципе это может произойти, это не противоречит нашим знаниям.
Пусть вероятность события ничтожно мала, но даже самое маловероятное событие может произойти и "потенциальный вред от него может быть чудовищным", говорит Игорь Василевский.
– Вирус SARS-CoV-2 тоже возник в результате очень маловероятного стечения обстоятельств. Какой-то случайно возникший вариант вируса летучей мышки, который приобрел способность заражать человека, оказался рядом с человеком, заразил его, и этот человек успел заразить других людей. А если бы мышка, вирус и человек не встретились именно в том месте и в то время, все было бы по-другому. Это хороший пример того, что, если событие практически невероятно, то это не означает, что оно не может произойти. И с вирусами из вечной мерзлоты то же самое. Поэтому мне кажется, что думать про это нужно, и изучать тоже нужно. К сожалению, пока это в значительной степени наука фриков. Что совершенно не означает, что вирусы и бактерии из вечной мерзлоты не нужно изучать. Но хотелось бы, чтобы этим занимались специалисты.
Западные ученые пытаются навредить России?
Клавери видит непосредственный риск не только в таянии вечной мерзлоты: "Опасность исходит от другого воздействия глобального потепления: исчезновения арктического морского льда. Это позволит увеличить судоходство, транспортное сообщение и промышленное развитие Сибири. Планируются масштабные горнодобывающие операции, в ходе которых в глубокой вечной мерзлоте будут пробурены огромные ямы для добычи нефти и руды. Эти операции высвободят огромное количество патогенов, которые все еще процветают там. Шахтеры будут приходить и дышать вирусами. Последствия могут быть катастрофическими".
– Мне кажется, он перечитал "Путешествие к центру земли" Жюля Верна, и верит, что там, под землей, остался какой-то особый мир, в котором живут удивительные существа, "злобные" бактерии и вирусы, – улыбается Игорь Василевский.
Экспонаты в музее в Красноярском крае
Однако не все его коллеги по цеху отнеслись к предостережениям французского ученого столь же добродушно. В российских СМИ уже появились публикации, в которых некоторые ученые заявляют о том, что Запад готовит "антироссийские провокации". В частности, завлабораторией особо опасных инфекций Федерального исследовательского центра фундаментальной и трансляционной медицины, экс-заведующий лабораторией особо опасных инфекций "Вектора" Александр Чепурнов считает, что высказывания Клавери и им подобные могут быть подготовкой почвы для давления на Москву, чтобы остановить промышленное освоение Арктики Россией. "Видно даже непрофессионалу освоение, которое там ведется. Мы сегодня занимаемся созданием подстраховывающих наши владения на севере военных поселений. Конечно, западников это нервирует. Там же колоссальные ресурсы, и хотелось бы захапать их. К тому же владение Северным морским путем – это вообще фишка, которую у нас хотели бы отобрать. Поэтому тут все средства хороши, можно придумать и пугалки", – заявил Чепурнов.
А доктор биологических наук, вирусолог Андрей Летаров полагает, что не случайно публикации об опасности зомби-вирусов из Сибири появляются на страницах одной из самых популярных британских газет. "Я далек от конспирологии и не хочу говорить с ее позиций. Но сейчас многие политические аналитики активно обсуждают якобы вынашиваемые определенными акторами идеи возможного глобального биотеррористического проекта "болезни Х", которая может быть кому-то нужна, чтобы изменить существующие геополитические расклады. Не готов комментировать, насколько эти опасения оправданы, но теоретически привлечение внимания к вирусологическим угрозам с территории России может скрывать подготовку к фальсификации источника заражения", – говорит Летаров.
– Подобное даже комментировать не хочется. Как справедливо говорил один из соавторов открытия модели ДНК Джеймс Уотсон, среди ученых количество дураков ничуть не меньше, чем среди всей остальной публики, – говорит Игорь Василевский. – Мне кажется, что объяснение смысла такого рода конспирологических комментариев находится на совести – если она у них есть – тех людей, которые это говорят.