(CNN) Le temperature più calde nell’Artico stanno causando lo scioglimento dei ghiacci permafrost nella regione – Strato di terreno ghiacciato sotto terra – E può dare origine a virus che possono mettere in pericolo la salute umana e animale dopo essere rimasti dormienti per decine di migliaia di anni.

Mentre un’epidemia causata da una malattia del lontano passato suona come la trama di un film di fantascienza, gli scienziati avvertono che la posta in gioco, sebbene bassa, è sottovalutata. Durante lo scioglimento della neve possono anche essere rilasciati rifiuti chimici e radioattivi risalenti alla Guerra Fredda, che hanno il potenziale per danneggiare la fauna selvatica e distruggere gli ecosistemi.

ha affermato Kimberly Miner, scienziato del clima presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA presso il California Institute of Technology di Pasadena, in California.

Il permafrost copre un quinto dell’emisfero settentrionale, avendo sostenuto la tundra artica e le foreste boreali dell’Alaska, del Canada e della Russia per migliaia di anni. Funge da capsula del tempo che conserva, oltre agli antichi virus, i resti mummificati di numerosi organismi estinti Animali che gli scienziati sono stati in grado di scoprire e studiare negli ultimi anni, incl Due leoni delle caverne Cuccioli e un Unicorno lanoso.

Il motivo per cui il permafrost è un ottimo mezzo di conservazione non è solo perché fa freddo; È un ambiente privo di ossigeno che la luce non penetra. Ma le attuali temperature artiche si stanno riscaldando Fino a quattro volte più veloce del resto del pianetache indebolisce lo strato superiore di permafrost nell’area.

Per comprendere meglio i rischi posti dai virus congelati, Jean-Michel Claverie, professore emerito di medicina e genomica presso la Facoltà di Medicina dell’Università di Aix-Marseille a Marsiglia, in Francia, ha testato campioni di terreno prelevati dal permafrost siberiano per verificare la presenza di particelle virali. in esso contenuto è ancora contagioso. Sta cercando quelli che descrive come “virus zombi” e ne ha trovati alcuni.

Cacciatore di virus

Claverie studia un particolare tipo di virus che ha scoperto per la prima volta nel 2003. Conosciuto come virus giganti, è molto più grande del solito tipo e può essere visto con un normale microscopio ottico, piuttosto che con il più potente microscopio elettronico, rendendolo un buon modello per questo tipo di attività di laboratorio.

I suoi sforzi per rilevare i virus congelati nel permafrost sono stati in parte ispirati da un team di scienziati russi nel 2012 Ha ricreato un fiore selvatico dal tessuto di un seme di 30.000 anni Trovato in una tana di scoiattolo. (Da allora, anche gli scienziati hanno portato con successo Antichi animali microscopici tornano in vita.)

Nel 2014 è riuscito far rivivere un virus che lui e il suo team hanno isolato dal permafrost, Lo ha reso infettivo per la prima volta in 30.000 anni introducendolo in cellule in coltura. Per sicurezza, ha scelto di studiare un virus che poteva colpire solo amebe unicellulari, non animali o esseri umani.

ripetere il risultato nel 2015, Isolare un diverso tipo di virus che ha preso di mira anche le amebe. Nelle sue ricerche più recenti, Pubblicato il 18 febbraio in VirusClaverie e il suo team hanno isolato diversi ceppi di virus antichi da più campioni di permafrost prelevati da sette luoghi diversi in tutta la Siberia e hanno dimostrato che ciascuno di essi potrebbe infettare cellule di ameba in coltura.

Questi ultimi ceppi rappresentano cinque nuove famiglie di virus, oltre alle due famiglie che ha riportato prima. Il più antico aveva circa 48.500 anni, sulla base della datazione al radiocarbonio del suolo, e proveniva da un campione di terra prelevato da un lago sotterraneo a 16 metri (52 piedi) sotto la superficie. Gli esemplari più giovani, trovati nel contenuto dello stomaco e nei resti del mantello del mammut lanoso, avevano 27.000 anni.

Che i virus che infettano l’ameba siano ancora contagiosi dopo così tanto tempo, ha detto Clavery, è indicativo di un problema più ampio. Teme che le persone vedano la sua ricerca come una curiosità scientifica e non considerino la prospettiva del ritorno in vita di antichi virus come una seria minaccia per la salute pubblica.

“Consideriamo questi virus dell’ameba come surrogati di tutti gli altri potenziali virus che potrebbero trovarsi nel permafrost”, ha detto Claverie alla CNN.

“Vediamo gli effetti di molti, molti, molti altri virus”, ha aggiunto. “Quindi sappiamo che sono là fuori. Non sappiamo per certo che siano ancora vivi. Ma il nostro ragionamento è che se i virus dell’ameba sono ancora vivi, allora non c’è motivo per cui altri virus non dovrebbero essere vivi, capaci per infettare i loro ospiti.”

una storia di infezione umana

Tracce di virus e batteri che possono infettare l’uomo sono state trovate conservate nel permafrost.

UN Un campione di polmone di una donna estratto nel 1997 da PermafrosUn villaggio sulla penisola di Seward in Alaska contiene materiale genomico del ceppo influenzale responsabile della pandemia del 1918. Nel 2012, gli scienziati hanno confermato l’esistenza dei resti mummificati di 300 anni di una donna sepolta in Siberia. Conteneva le firme genetiche del virus che causa il vaiolo.

Epidemia di antrace in Siberia Ha colpito dozzine di esseri umani e più di 2.000 renne Tra luglio e agosto del 2016 è stato anche collegato a un più profondo disgelo del permafrost durante estati molto calde, Permettendo alle vecchie spore di Bacillus anthracis di emergere Da antiche tombe o carcasse di animali.

È necessario un migliore monitoraggio dei rischi posti dai potenziali agenti patogeni nello scongelamento del permafrost, ha affermato Birgitta Evengaard, professore emerito presso il Dipartimento di microbiologia clinica dell’Università di Umeå in Svezia, ma ha messo in guardia contro un approccio allarmante.

“Devi ricordare che la nostra difesa immunitaria si sviluppa attraverso uno stretto contatto con il nostro ambiente microbiologico”, ha affermato Evengård, che fa parte del CLINF Nordic Center of Excellence, un gruppo che ricerca gli effetti del cambiamento climatico sulla diffusione delle malattie infettive negli esseri umani . animali nelle regioni settentrionali.

“Se c’è un virus nascosto nel permafrost che non abbiamo affrontato per migliaia di anni, la nostra difesa immunitaria potrebbe essere insufficiente”, ha detto. “È giusto rispettare la situazione ed essere proattivi piuttosto che solo reattivi. Il modo per combattere la paura è avere conoscenza”.

Possibilità di diffusione del virus

Naturalmente, nel mondo reale, gli scienziati non sanno per quanto tempo questi virus possono rimanere infettivi una volta esposti alle condizioni attuali, o quanto è probabile che il virus incontri un ospite adatto. Non tutti i virus sono agenti patogeni che possono causare malattie; Alcuni sono benigni o addirittura benefici per i loro ospiti. E anche se ospita 3,6 milioni di persone, l’Artico è ancora un luogo scarsamente popolato, il che rende estremamente basso il rischio di esposizione umana a virus antichi.

Tuttavia, Clavery ha affermato: “Il rischio è destinato ad aumentare nel contesto del riscaldamento globale, poiché lo scongelamento del permafrost continua ad accelerare e più persone vivranno nell’Artico sulla scia di progetti industriali”.

E Claverie non è il solo ad avvertire che la regione potrebbe diventare un terreno fertile per un evento di ricaduta, quando un virus migra verso un nuovo ospite e inizia a diffondersi.

L’anno scorso, un team di scienziati Ricerca di pubblicazionih su campioni di suolo e sedimenti lacustri prelevati dal lago Hazen, un lago d’acqua dolce in Canada situato all’interno del circolo polare artico. Hanno sequenziato il materiale genetico nei sedimenti per identificare le firme virali e i genomi di potenziali ospiti – piante e animali – nell’area.

Usando l’analisi del modello al computer, hanno suggerito che il rischio che i virus si diffondano a nuovi ospiti fosse più alto nei siti vicino a dove grandi quantità di acqua di disgelo glaciale erano confluite nel lago, uno scenario che diventa più probabile con il riscaldamento del clima.

Conseguenze sconosciute

Un minatore del Jet Propulsion Laboratory della NASA ha affermato che l’identificazione di virus e altri pericoli presenti nel riscaldamento del permafrost è il primo passo per comprendere i rischi che rappresentano per l’Artico. Altre sfide includono determinare dove, quando, quanto velocemente e quanto in profondità si scioglierà il permafrost.

Lo scongelamento può essere un processo graduale di non più di centimetri per decennio, ma avviene anche più rapidamente, come nel caso di massicce frane che possono improvvisamente esporre strati profondi e antichi di permafrost. Questo processo rilascia anche metano e anidride carbonica nell’atmosfera, un fattore trascurato e sottovalutato del cambiamento climatico.

Miner ha catalogato una serie di potenziali pericoli attualmente congelati nel permafrost artico nel 2021 Documento di ricerca pubblicato sulla rivista scientifica Nature Climate Change.

Questi potenziali pericoli includono rifiuti sepolti dall’estrazione di metalli pesanti e sostanze chimiche come il pesticida DDT, che è stato vietato all’inizio degli anni 2000. Anche materiale radioattivo è stato scaricato nell’Artico – dalla Russia e dagli Stati Uniti – dall’avvento dei test nucleari negli anni ’50.

“L’improvviso scioglimento del permafrost espone rapidamente gli antichi orizzonti del permafrost, rilasciando composti e microrganismi intrappolati in strati più profondi”, hanno osservato Meiner e altri ricercatori nel loro articolo del 2021..

Nel documento di ricerca, Miner ha definito “attualmente improbabile” l’infezione umana diretta con antichi agenti patogeni rilasciati dal permafrost.

Tuttavia, Miner ha detto di essere preoccupata per quelli che lei chiama “microrganismi del crisantemo” (dal nome del personaggio biblico con la vita più lunga). Si tratta di organismi che potrebbero trasferire all’attuale Artico le dinamiche di ecosistemi antichi ed estinti, con conseguenze sconosciute.

La rinascita di microrganismi antichi ha il potenziale per alterare la composizione del suolo e la crescita vegetativa, ha detto Miner, forse accelerando gli effetti del cambiamento climatico.

“Siamo davvero poco chiari su come questi microbi interagiscono con l’ambiente moderno”, ha detto. “Non è davvero un esperimento che penso che nessuno di noi vorrebbe fare.”

La migliore linea d’azione, ha detto Miner, è cercare di fermare lo scioglimento e la più ampia crisi climatica e mantenere quei rischi sepolti per sempre nel permafrost.