سوپ یخ زده ای از ویروس ها، باکتری ها و هاگ های قارچی در زیر خاک یخ زده قطب شمال پنهان شده است. برخی از این میکروب ها از مدت ها قبل از ساخت اهرام جیزه توسط مصریان باستان، با هیچ سلولی تعامل نداشته اند. با این حال، همانطور که تغییرات آب و هوایی زمین را گرم می کند، این میکروب های به دام افتاده در خاک یخ زده شروع به رها شدن می کنند.
اما آیا این میکروب های آزاد شده از یخ می توانند بیدار شوند و چیزی را آلوده کنند؟ و چقدر برای سلامت انسان و محیط زیست خطرناک هستند؟ اینها سوالاتی است که یک تیم بین المللی از دانشمندان در یک مطالعه جدید به آنها پرداخته اند. این مطالعه در پایگاه مقالات پیش چاپ bioRxiv منتشر شده است.
شیوع بیماری از خاک یخ زده بی سابقه نیست. بر اساس تحقیقی که در سال 2021 در مجله Frontiers in Veterinary Science منتشر شد، گله های گوزن شمالی سیبری به طور دوره ای از بیماری سیاه زخم ناشی از باکتری های موجود در خاک یخ زده یخ زده رنج می برند. این موضوع گریبانگیر تعدادی از مردم این منطقه نیز شده است.
برای مطالعه جدید، محققان 13 ویروس تازه توصیف شده را از هفت نمونه خاک یخ زده و دو نمونه آب گرفته شده از رودخانه های سیبری جدا کردند. سه تا از این ویروس ها (به نام های پیتوویروس ماموت، مگا ویروس ماموت و پاندوراویروس ماموت) در پشم سنگ شده یک ماموت 27000 ساله یافت شد. بقیه در روده یخ زده یک گرگ سیبری باستانی کشف شد.
در یک محیط آزمایشگاهی کنترل شده، دانشمندان میکروب ها را با دقت ذوب کرده و ژنوم آنها را تعیین توالی کردند. آنها سپس سلول های آمیب را با ویروس های تازه بیدار شده آلوده کردند.
اگرچه قدمت ویروس ها به 48000 سال قبل می رسد، اما چندین ویروس توانستند در داخل آمیب تکثیر شوند و باعث از هم پاشیدگی آنها و انتشار ذرات ویروسی جدید شوند. ژان میشل کلاوری، میکروبیولوژیست در دانشگاه اکس مارسی فرانسه و یکی از نویسندگان مطالعه جدید به لایو ساینس گفت: «آنهایی که ما احیا کردیم خطرناک نیستند. آنها فقط آمیب را آلوده می کنند. اما وجود آنها و همچنین مسری بودن آنها نشان می دهد که ویروس های باستانی که انسان ها و حیوانات را آلوده کرده اند هنوز هم می توانند مسری باشند.”
محققان بر روی ویروس های آلوده کننده آمیب تمرکز کردند زیرا آمیب ها ارگانیسم های مدل خوبی هستند و همچنین به این دلیل که خطر سرریز تصادفی به تکنسین های آزمایشگاهی بسیار کم است. آنها در این مقاله نوشتند: «ما از میلیاردها سال فاصله تکاملی بین آمیب ها و انسان ها و سایر پستانداران به عنوان بهترین محافظت ممکن استفاده می کنیم.
مطالعات گذشته مربوط به ویروس های به دام افتاده در خاک یخ زده قطب شمال کم و پراکنده بوده است. با این حال، به گفته نویسندگان، مطالعه جدید این فرضیه قدیمی را رد می کند که خاک منجمد حاوی میکروب های کمی است. علاوه بر ویروس هایی که تیم تحقیقاتی بازیابی کردند، آنها همچنین شواهدی از چندین گونه دیگر، از جمله برخی مربوط به پاتوژن های شناخته شده انسانی، مانند ویروس های آبله و ویروس های هرپس، پیدا کردند. اما اگر یکی از این سویه‌ها بیدار شود و انسان را مبتلا کند، احتمالاً واکسن‌های مدرن محافظتی را ارائه می‌کنند. اما به گفته نویسندگان، بزرگترین خطر از ویروس های ناشناخته است.
مانند ویروسی که باعث Covid-19، SARS-CoV-2 می‌شود، میکروب‌های ناشناخته این پتانسیل را دارند که به سرعت در جمعیتی که فاقد ایمنی طبیعی هستند پخش شوند و باعث بیماری شوند. چنین ویروسی باید زمانی که انسان را آلوده می کند مورد مطالعه قرار گیرد و ساخت واکسن را دشوار می کند.
در حال حاضر تحولات سیاسی در این منطقه جمع آوری نمونه های جدید خاک منجمد را متوقف کرده است. کلاوری توضیح می دهد: «به دلیل جنگ روسیه و اوکراین، همکاری ما در حال حاضر متوقف شده است. اما آزمایشگاه آنها به بررسی ویروس هایی که دارند ادامه می دهد.
محققان امیدوارند شرکت هایی که در خاک یخ زده سیبری مشغول به عملیات حفاری و معدن هستند به این موضوع توجه کرده و با احتیاط عمل کنند. برای مثال، ممکن است بیماری‌های غیرمعمول نیاز به نظارت داشته باشند و امکانات قرنطینه مناسب ایجاد شود. کلاوری گفت: “شواهد تا کنون نشان می دهد که هر ویروسی می تواند در خاک یخ زده زنده بماند.”