Les temperatures més càlides a l'Àrtic estan descongelant el permafrost de la regió, una capa de sòl congelada sota la terra, i potencialment reviu virus que han estat latents durant desenes de milers d'anys.
mentre que una pandèmia causada per una malaltia del passat llunyà sembla la premissa d'una pel·lícula de ciència ficció, els científics adverteixen que els riscos, només menors, estan subestimats. Durant el desglaç, es poden alliberar residus químics i radioactius de la Guerra Freda, que poden danyar espècies i alterar els ecosistemes.
"Hi ha moltes coses a fer amb el permafrost que són preocupants, i realment demostra per què és molt important que mantinguem la major part del permafrost congelat com sigui possible", va dir Kimberley Miner, científic del clima al Laboratori de Propulsió a Jet de la NASA a la NASA. Institut Tecnològic de Califòrnia a Pasadena, Califòrnia.
El permafrost abasta una cinquena part de l'hemisferi nord i fa temps que suporta la tundra àrtica i els boscos boreals d'Alaska, Canadà i Rússia. Actua com una càpsula del temps, conservant les restes momificades de diverses criatures extingides que els científics han pogut descobrir i analitzar en els darrers anys, com ara dos cadells de lleó de les cavernes i un rinoceront llanós.
El permafrost és un mitjà d'emmagatzematge adequat no només perquè és fred; també és un entorn lliure d'oxigen on la llum no penetra. Tanmateix, les temperatures actuals de l'Àrtic s'escalfen fins a quatre vegades més ràpid que la resta de la terra, soscavant la capa superior de permafrost de la regió.
Jean-Michel Claverie, professor emèrit de medicina i genòmica a l'Escola de Medicina de la Universitat d'Aix-Marsella a Marsella, França, ha provat mostres de terra preses del permafrost siberià per veure si les partícules víriques contingudes encara són infeccioses. Està buscant "virus zombis", com ell els anomena, i n'ha trobat alguns.
El caçador de virus
Claverie estudia un tipus particular de virus que va descobrir per primera vegada el 2003. Coneguts com a virus gegants, són molt més grans que la varietat típica i són visibles amb un microscopi de llum normal, en lloc d'un microscopi electrònic més potent, cosa que els converteix en un bon model per a això. tipus de treball de laboratori.
Els seus esforços per detectar virus congelats al permafrost es van inspirar en part per un equip de científics russos que el 2012 van reviure una flor silvestre d'un teixit de llavors de 30,000 anys trobat al cau d'un esquirol. (Des de llavors, els científics també han tornat a la vida antics animals microscòpics).
El 2014, va aconseguir reviure un virus que ell i el seu equip van aïllar del permafrost, convertint-lo en infecciós per primera vegada en 30,000 anys inserint-lo en cèl·lules cultivades. Per seguretat, havia optat per estudiar un virus que només podia dirigir-se a les amebes unicel·lulars, no als animals ni als humans.
Va repetir la gesta el 2015, aïllant un tipus de virus diferent que també s'apuntava a les amebes. I en la seva darrera investigació, publicada el 18 de febrer a la revista Virus, Claverie i el seu equip van aïllar diverses soques de virus antics de múltiples mostres de permafrost preses de set llocs diferents de Sibèria i van demostrar que podien infectar cèl·lules d'ameba cultivades.
Aquestes últimes soques representen cinc noves famílies de virus, a més de les dues que havia ressuscitat anteriorment. El més antic tenia gairebé 48,500 anys, basat en la datació del sòl amb radiocarboni, i provenia d'una mostra de terra presa d'un llac subterrani a 16 metres (52 peus) sota la superfície. Les mostres més joves, trobades al contingut de l'estómac i al pelatge de les restes d'un mamut llanós, tenien 27,000 anys.
Que els virus que infecten l'ameba encara siguin infecciosos després de tant de temps és indicatiu d'un problema potencialment més gran, va dir Claverie. Tem que la gent consideri la seva investigació com una curiositat científica i no percebi la possibilitat que els virus antics tornin a la vida com una greu amenaça per a la salut pública.
"Veiem aquests virus que infecten l'ameba com a substituts de tots els altres possibles virus que puguin estar al permafrost", va dir Claverie a CNN.
"Veiem els rastres de molts, molts, molts altres virus", va afegir. "Així sabem que hi són. No sabem del cert que encara siguin vius. Però el nostre raonament és que si els virus d'ameba encara estan vius, no hi ha cap raó per la qual els altres virus no estaran encara vius i capaços d'infectar els seus propis hostes".
Precedent d'infecció humana
S'han trobat rastres de virus i bacteris que poden infectar humans conservats al permafrost.
Una mostra de pulmó del cos d'una dona exhumada el 1997 del permafrost en un poble de la península de Seward d'Alaska contenia material genòmic de la soca de la grip responsable de la pandèmia de 1918. El 2012, els científics van confirmar que les restes momificades de 300 anys d'antiguitat d'una dona enterrada a Sibèria contenien les signatures genètiques del virus que causa la verola.
Un brot d'àntrax a Sibèria que va afectar desenes d'humans i més de 2,000 rens entre juliol i agost del 2016 també s'ha relacionat amb el desglaç més profund del permafrost durant estius excepcionalment calorosos, que va permetre que les velles espores de Bacillus anthracis ressorgissin dels antics enterraments o carcasses d'animals.
Birgitta Evengård, professora emèrita del Departament de Microbiologia Clínica de la Universitat d'Umea a Suècia, va dir que hi hauria d'haver una millor vigilància del risc que representen els possibles patògens en la descongelació del permafrost, però va advertir contra un enfocament alarmista.
"Has de recordar que la nostra defensa immune s'ha desenvolupat en estret contacte amb l'entorn microbiològic", va dir Evengård, que forma part del CLINF Nordic Center of Excellence, un grup que investiga els efectes del canvi climàtic sobre la prevalença de malalties infeccioses en humans i animals de les regions del nord.
"Si hi ha un virus amagat al permafrost amb el qual no hem estat en contacte durant milers d'anys, pot ser que la nostra defensa immune no sigui suficient", va dir. “És correcte tenir respecte per la situació i ser proactius i no només reactius. I la manera de lluitar contra la por és tenir coneixement”.
Per descomptat, al món real, els científics no saben quant de temps aquests virus podrien romandre infecciosos un cop exposats a les condicions actuals, o la probabilitat que el virus es trobés amb un hoste adequat. No tots els virus són patògens que poden causar malalties; alguns són benignes o fins i tot beneficiosos per als seus amfitrions. I tot i que acull 3.6 milions de persones, l'Àrtic segueix sent un lloc poc poblat, cosa que fa que el risc d'exposició humana a virus antics sigui molt baix.
Tot i així, "el risc està obligat a augmentar en el context de l'escalfament global", va dir Claverie, "en el qual la descongelació del permafrost continuarà accelerant-se i més gent poblarà l'Àrtic arran de les empreses industrials".
I Claverie no és l'únic a advertir que la regió podria convertir-se en un terreny fèrtil per a un esdeveniment de contagi, quan un virus salta a un nou host i comença a propagar-se.
L'any passat, un equip de científics va publicar una investigació sobre mostres de sòl i sediment de llac preses del llac Hazen, un llac d'aigua dolça del Canadà situat dins del cercle polar àrtic. Van seqüenciar el material genètic del sediment per identificar signatures virals i els genomes dels hostes potencials (plantes i animals) de la zona.
Mitjançant una anàlisi de models informàtics, van suggerir que el risc que els virus s'aboquin a nous hostes era més gran en llocs propers a on grans quantitats d'aigua de desglaç glacial fluïen al llac, un escenari que es fa més probable a mesura que s'escalfa el clima.
Conseqüències desconegudes
Identificar els virus i altres perills continguts en el permafrost que s'escalfa és el primer pas per entendre quin risc representen per a l'Àrtic, va dir Miner del Jet Propulsion Laboratory de la NASA. Altres reptes inclouen quantificar on, quan, amb quina rapidesa i fins a quina profunditat es descongelarà el permafrost.
La descongelació pot ser un procés gradual de tan sols centímetres per dècada, però també es produeix més ràpidament, com en el cas dels enfonsaments massius de la terra que de sobte poden exposar capes profundes i antigues de permafrost. El procés també allibera metà i diòxid de carboni a l'atmosfera, un motor del canvi climàtic passat per alt i subestimat.
Miner va catalogar una sèrie de perills potencials actualment congelats al permafrost àrtic en un article de 2021 publicat a la revista científica Nature Climate Change.
Entre aquests possibles perills hi havia residus enterrats de la mineria de metalls pesants i productes químics com el pesticida DDT, que va ser prohibit a principis dels anys 2000. També s'ha abocat material radioactiu a l'Àrtic –per part de Rússia i els Estats Units– des de l'arribada de les proves nuclears als anys cinquanta.
"El desglaç brusc exposa ràpidament els vells horitzons de permafrost, alliberant compostos i microorganismes segrestats en capes més profundes", van assenyalar Miner i altres investigadors al document de 2021.
Al document de recerca, Miner va etiquetar la infecció directa dels humans amb patògens antics alliberats del permafrost com a "actualment improbable".
No obstant això, Miner va dir que està preocupada pel que va anomenar "microorganismes de Matusalén" (anomenat així després de la figura bíblica amb la vida útil més llarga). Es tracta d'organismes que podrien portar la dinàmica d'ecosistemes antics i extingits a l'Àrtic actual, amb conseqüències desconegudes.
La reaparició de microorganismes antics té el potencial de canviar la composició del sòl i el creixement vegetatiu, possiblement accelerant encara més els efectes del canvi climàtic, va dir Miner.
"No tenim molt clar com interactuaran aquests microbis amb l'entorn modern", va dir. "No és realment un experiment que crec que qualsevol de nosaltres vulgui fer".
El millor curs d'acció, va dir Miner, és intentar aturar el desglaç i la crisi climàtica més àmplia i mantenir aquests perills enterrats al permafrost per sempre.
