Dvotjedno kampiranje na blatnjavim obalama rijeke Xalime u Rusiji punim komaraca možda ne zvuči kao najglamuroznije radno putovanje. Međutim, to je žrtva koju je virolog Jean-Michel Claverie bio spreman podnijeti kako bi otkrio istinu o zombi virusima, još jednom riziku klimatskih promjena po javno zdravlje.
Njegova otkrića bacaju svjetlo na sumornu stvarnost globalnog zatopljenja dok se otapa tlo koje je bilo zamrznuto tisućljećima. Sedamdesettrogodišnji Claverie proveo je više od desetljeća proučavajući "divovske" viruse, pa i one stare gotovo 50 tisuća godina pronađene duboko u slojevima sibirskog permafrosta.
Budući da je planet već 1,2 Celzijusovih stupnjeva topliji od predindustrijskih vremena, znanstvenici predviđaju kako bi Arktik ljeti mogao ostati bez leda do 2030-ih. Zabrinutost da će toplija klima u atmosferu osloboditi zarobljene stakleničke plinove poput metana dok se permafrost u regiji otapa dobro je dokumentirana, ali neaktivni patogeni manje su istražena opasnost. Prošle je godine Claveriejev tim objavio istraživanje koje pokazuje kako su izvukli više drevnih virusa iz sibirskog permafrosta, a svi su i dalje zarazni.
"S klimatskim promjenama navikli smo razmišljati o opasnostima koje dolaze s juga", rekao je Claverie u intervjuu u svom laboratoriju u kampusu Luminy Sveučilišta Aix-Marseille u Francuskoj, aludirajući na širenje vektorskih bolesti iz toplijih tropskih regija. "Sada shvaćamo da bi opasnost mogla doći i sa sjevera jer se permafrost otapa i oslobađa mikrobe, bakterije i viruse."
Virolog Jean-Michel Claverie sa suprugom Chantal Abergel u Genomic and Structural Information laboratoriju na Sveučilištu Aix-Marseille u rujnu ove godine | Jeremy Suyker/Bloomberg
Načini na koje bi ta prijetnja mogla zaživjeti množe se. Toplinski val u Sibiru u ljeto 2016. godine aktivirao je spore antraksa, što je dovelo do desetaka infekcija, usmrtivši jedno dijete i tisuće sobova. U srpnju ove godine, zaseban tim znanstvenika objavio je nalaze koji pokazuju da čak i višestanični organizmi mogu preživjeti uvjete permafrosta u neaktivnom metaboličkom stanju, zvanom kriptobioza. Uspješno su reanimirali 46 tisuća godina staru glistu iz sibirskog permafrosta, samo tako što su je ponovno hidratizirali.
"To su temeljna saznanja sa stajališta da možemo zaustaviti život i zatim ga ponovno pokrenuti", kaže Teymuras Kurzchalia, profesor emeritus na Institutu Max Planck za molekularnu staničnu biologiju i genetiku, koji je bio uključen u studiju. "To znači da je nekim živim organizmima urođeno da nekako umanje ili obustave metaboličke procese."
Godinama su globalne zdravstvene agencije i vlade pratile nepoznate zarazne bolesti protiv kojih ljudi ne bi imali imunitet niti terapiju lijekovima. Svjetska zdravstvena organizacija 2017. godine dodala je generičku "Bolest X" na uži popis patogena koji se smatraju glavnim prioritetom za istraživanje i za koje namjerava razviti plan za sprječavanje ili obuzdavanje epidemije. Otkako je pandemija COVID-19 mjesecima zatvorila svijet, napori su se samo intenzivirali.
"Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) radi s više od 300 znanstvenika na proučavanju dokaza o svim virusnim obiteljima i bakterijama koje mogu uzrokovati epidemije i pandemije, uključujući one koje se mogu osloboditi odmrzavanjem permafrosta", rekla je doktorica Margaret Harris, glasnogovornica WHO-a.
Iako uglavnom nepovezana, i Claveriejeva istraživanja bave se time. Ušuškane u podnožju stjenovite litice u predgrađu Marseillea u Francuskoj, police u njegovu laboratorijskom kompleksu na prvi pogled odaju dojam neke neobične trgovine ili doma ekscentričnog kolekcionara.
Plastične boce s uzorcima tla i staklene bočice s neupadljivim smeđim tekućinama bore se za prostor, dok Claveriejev ured krasi vunasti kralježak nosoroga i ostaci kljove mamuta koje je njegov tim pronašao na ekspediciji u Sibiru 2019. godine. Skupi strojevi i soba za biološku sigurnost unutar kompleksa pak pokazuju da je to daleko od sobe za zabavu.
Svjetske zdravstvene agencije i vlade godinama nadziru nepoznate infektivne bolesti na koje ljudi nemaju imunitet te za koje ne postoji ni lijekovi | Jeremy Suyker/Bloomberg
Kao i njegov radni prostor, Claveriejevo prijateljsko raspoloženje i osmijeh protkani su zastrašujućom stručnosti. Budući da je došao iz teorijske fizike čestica, primijenjene računalne znanosti i biokemije, nije imao formalnu izobrazbu iz virologije, što se, kako to Claverie kaže, pokazalo kao prednost u njegovoj karijeri jer je počeo raditi na tom području bez predrasuda.
Claverie je rođen i odrastao u Parizu, ali ga je karijera vodila diljem svijeta. Njegov prvi pohod na teoretsku biologiju dogodio se 1979. godine kada je odbio mjesto u laboratoriju slavnog biofizičara Alexandera Richa s Tehnološkog instituta Massachusetts i umjesto toga odlučio otputovati u San Diego kako bi pronašao Francisa Cricka, biologa dobitnika Nobelove nagrade, koji je otkrio molekularnu strukturu DNK-a. Lutajući hodnicima Salkova instituta za biološke studije, naletio je na Cricka, koji mu je, zadivljen njegovim entuzijazmom i poletom, dao preporuku za posao.
"Nakon toga smo zajedno ručali svake srijede", kaže Claverie.
Različite mutacije virusa kojima tek treba utvrditi karakteristike | Jeremy Suyker/Bloomberg
Možda je upravo ta sklonost razmišljanju izvan okvira potaknula njegovu fascinaciju permafrostom, slojevima zemlje koji su ostali ispod Celzijeve nule najmanje dvije uzastopne godine. Neki sibirski uzorci permafrosta datiraju otprije čak 650 tisuća godina.
"Pokrenuo je rad na permafrostu nakon što je pročitao kako je biljka koja cvjeta oživljena iz komada voća koje je bilo zamrznuto 30 tisuća godina", kaže Chantal Abergel, Claveriejeva supruga i eksperimentalna biologinja koja vodi operacije laboratorija. "Mislio je da, ako se nešto tako složeno kao što je biljka cvjetnica, može oživjeti, možemo očekivati da ćemo oživjeti i viruse iz permafrosta."
Claverie i Abergel rade na uređaju za difrakciju rendgenskih zraka kojim se određuje 3D struktura virusnih proteina | Jeremy Suyker/Bloomberg
Claverie je 2014. godine prvi pokazao da se "živi" virusi mogu izvući iz sibirskog permafrosta i uspješno oživjeti. Iz sigurnosnih razloga njegovo se istraživanje usredotočilo samo na viruse koji mogu inficirati amebe, daleko jednostavnije organizme od ljudi, kako bi se izbjegao rizik od nenamjerne kontaminacije. No smatrao je kako javno zdravstvo nije obratilo dovoljno pažnje na tu prijetnju te kako su je pogrešno protumačili kao beznačajnu rijetkost.
Njegov je tim 2019. godine nastavio s izolacijom 13 novih virusa, uključujući jedan zamrznut ispod jezera prije više od 48,5 tisuća godina, iz sedam različitih uzoraka drevnog sibirskog permafrosta, što je dokaz njihove sveprisutnosti. Objavljujući nalaze u studiji iz 2022. godine, naglasio je kako bi virusna infekcija od nepoznatog, drevnog patogena kod ljudi, životinja ili biljaka mogla imati potencijalno "katastrofalne" učinke.
"Prije 50 tisuća godina neandertalci su nestali iz regije", kaže. "Ako su neandertalci umrli od nepoznate virusne bolesti i taj virus ponovno izroni, to bi moglo biti opasnost za nas."
Kljova mamuta sakupljena u Sibiru | Jeremy Suyker/Bloomberg
Permafrost, tlo koje je nekoć vrvjelo životinjskim svijetom, pruža savršene uvjete za očuvanje organske tvari: prirodno je, tamno, bez kisika, i dopušta vrlo malo kemijske aktivnosti. U Sibiru može doseći dubinu do kilometra. To je jedino mjesto na svijetu gdje se permafrost spušta toliko duboko i pokriva oko dvije trećine ruskog teritorija. Prema radu objavljenom u časopisu Nature 2021. godine, gram permafrosta sadrži tisuće uspavanih vrsta mikroba.
Slojevi permafrosta bili su uglavnom stabilni 400 tisuća godina. Toliko da su ruski gradovi nikli diljem Sibira, bušeći svoje temelje duboko u betonsko smrznuto tlo. No sada, kada se Arktik zagrijava brže od bilo kojeg drugog područja na Zemlji, diljem regije otvorili su se golemi metanski krateri i čitavi gradovi tonu.
Nedavno je geopolitika stvorila nove slijepe točke. Organiziranje putovanja u Sibir i suradnja s ruskim laboratorijima nije bilo lako čak ni prije nego što je Rusija napala Ukrajinu u veljači 2022. godine. Komunikacija s bivšim kolegama i suradnicima u zemlji sada je praktički prekinuta. Claveriejev laboratorij, s mnogim drugima diljem zapadnog svijeta, financira vlada. "Rečeno nam je da više ne razgovaramo s Rusima", kaže.
Učinci globalnog zatopljenja na Sibir ujedno su i rizik i prednost za rusko gospodarstvo. Procjenjuje se kako otapanje permafrosta dovodi u opasnost infrastrukturu vrijednu oko 250 milijardi dolara i već se smatra kako je doprinijelo ekološkim katastrofama poput izlijevanja nafte u Norilsku 2020. godine, jer tlo postaje nestabilno.
Ipak, regija se može pohvaliti i bogatstvom prirodnih resursa – ugljena, prirodnog plina, zlata, dijamanta i željezne rude. Za razliku od drugih područja prekrivenih permafrostom poput Aljaske i Grenlanda, Claverie kaže kako je Rusija bila aktivnija u rudarenju tih tla: "Oni kopaju rupe posvuda."
Neki znanstvenici također strahuju da bi tehnologija poput ruske plutajuće nuklearne elektrane Akademik Lomonosov mogla transformirati prethodno nedostupna područja duž sibirske obale u rudarska središta jer rute bez leda kroz arktički krug povećavaju dostupnost. Rudarenje dubljih slojeva, izvan aktivnog sloja koji se otapa svakog ljeta, povećalo bi mogućnost ljudske interakcije s potencijalno štetnim drevnim patogenom, kaže Claverie.
To naglašava dilemu s kojom se bore istraživači kako bi lov na sljedeću veliku prijetnju čovječanstvu mogao biti taj koji će nenamjerno proširiti opasnost. Mogućnost kontaminacije tijekom ekspedicija uzorkovanja je velika. Stoga neki počinju zagovarati manje proaktivne pristupe resursima.
"Bilo bi dobro uspostaviti specijalizirani način praćenja domorodačke populacije, na primjer, da vidimo kakve bolesti dobivaju", kaže Claverie. "A ako nešto dolazi iz permafrosta, moći ćemo to uhvatiti mnogo brže."
Police s tipičnom opremom koja se koristi za tehnike molekularne biologije. Claveriejevi nalazi u studiji iz 2022. naglašavaju da bi virusna infekcija od nepoznatog, drevnog patogena kod ljudi, životinja ili biljaka mogla imati potencijalno "katastrofalne" učinke | Jeremy Suyker/Bloomberg
Veće organizacije također su svjesne tog rizika. U listopadu je Američka agencija za međunarodni razvoj odustala od projekta vrijednog 125 milijuna dolara za traženje virusa u Jugoistočnoj Aziji, Africi i Latinskoj Americi koji bi potencijalno mogli zaraziti ljude, zbog zabrinutosti da bi samo istraživanje moglo izazvati pandemiju.
U međuvremenu, Claverie se neće vratiti u Sibir, bez obzira na ishod rata. Kaže da je iznio svoje mišljenje kako opasnost postoji i kako bi ekspedicije za otkrivanje novih tajni zakopanih u tim smrznutim dubinama bile ludost.
"Što si stariji, postaješ bolji u filozofiji", kaže. "Možda je bolje ostaviti te stvari na miru."
.webp){kind=icon}
