Το λιώσιμο του μόνιμα παγωμένου εδάφους της Σιβηρίας φέρνει στο προσκήνιο έναν λιγότερο ορατό κίνδυνο της κλιματικής αλλαγής: την πιθανή απελευθέρωση αρχαίων μικροοργανισμών που διατηρούνται επί χιλιάδες χρόνια στους πάγους.
Από βακτήρια με ανθεκτικότητα στα αντιβιοτικά μέχρι ιούς που παραμένουν αδρανείς για εξαιρετικά μεγάλα χρονικά διαστήματα, οι επιστήμονες προσπαθούν να κατανοήσουν τι μπορεί να συμβεί καθώς η Αρκτική θερμαίνεται. Την ίδια στιγμή, ο θάνατος μιας 28χρονης εργαζόμενης σε ερευνητικό ινστιτούτο της Σιβηρίας, υπόθεση που συνδέθηκε με ανεπιβεβαίωτες πληροφορίες για πιθανή πανώλη, αναζωπύρωσε τις ανησυχίες για τη δημόσια υγεία.
Η υπόθεση της εργαζόμενης, Ντάρια Σιπίλοβα, προκάλεσε διεθνές ενδιαφέρον, χωρίς ωστόσο να επιβεβαιωθεί ότι ο θάνατός της οφειλόταν σε πανώλη. Οι ρωσικές αρχές απέδωσαν τον θάνατό της σε πνευμονία άγνωστης αιτιολογίας και ανακοίνωσαν προληπτικά μέτρα για όσους είχαν έρθει σε επαφή μαζί της. Το περιστατικό επανέφερε στο προσκήνιο τη συζήτηση για την επιτήρηση επικίνδυνων παθογόνων στη Ρωσία και τους κινδύνους που συνδέονται με την κλιματική μεταβολή.
Οι ανησυχίες για την [κλιματική αλλαγή](τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής) δεν περιορίζονται πλέον στα ακραία καιρικά φαινόμενα, στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας και στην καταστροφή των οικοσυστημάτων. Η απόψυξη του μόνιμα παγωμένου εδάφους, γνωστού ως permafrost, δημιουργεί ένα επιπλέον πεδίο επιστημονικής έρευνας, καθώς μπορεί να απελευθερώσει μικροοργανισμούς που παρέμεναν εγκλωβισμένοι στο υπέδαφος για χιλιάδες χρόνια.
Το μόνιμα παγωμένο έδαφος ως φυσική αποθήκη μικροοργανισμών
Το permafrost καλύπτει εκτεταμένες περιοχές της Σιβηρίας, της Αλάσκας, του Καναδά και άλλων τμημάτων του αρκτικού κύκλου. Πρόκειται για έδαφος που παραμένει παγωμένο για τουλάχιστον δύο συνεχόμενα χρόνια, ενώ σε αρκετές περιοχές διατηρείται σε αυτή την κατάσταση επί χιλιάδες χρόνια.
Οι χαμηλές θερμοκρασίες μπορούν να διατηρήσουν βιολογικό υλικό για εξαιρετικά μεγάλα χρονικά διαστήματα. Στο παγωμένο έδαφος έχουν εντοπιστεί γενετικό υλικό αρχαίων ιών, βακτήρια και υπολείμματα οργανισμών που έζησαν σε διαφορετικές κλιματικές περιόδους.
Μεταξύ των ευρημάτων που έχουν προκαλέσει επιστημονικό ενδιαφέρον περιλαμβάνονται DNA του ιού της ευλογιάς σε ανθρώπινα λείψανα ηλικίας περίπου 300 ετών, καθώς και γενετικό υλικό του ιού της ισπανικής γρίπης σε ιστούς ανθρώπων που πέθαναν κατά την πανδημία του 1918.
Η ανίχνευση γενετικού υλικού, ωστόσο, δεν σημαίνει αυτομάτως ότι ένας ιός παραμένει ζωντανός ή μπορεί να προκαλέσει νέα λοίμωξη. Οι επιστήμονες εξετάζουν ξεχωριστά την παρουσία ενός μικροοργανισμού, τη δυνατότητα επιβίωσής του και την ικανότητά του να μολύνει ανθρώπους ή άλλα ζώα.
Αρχαίοι ιοί που μπορούν να επανέλθουν στη ζωή
Τα τελευταία χρόνια, ερευνητικές ομάδες έχουν καταφέρει να επαναφέρουν σε ενεργή κατάσταση ορισμένους ιούς που παρέμεναν εγκλωβισμένοι σε μόνιμα παγωμένα εδάφη επί δεκάδες χιλιάδες χρόνια.
Ορισμένοι από αυτούς τους ιούς προσβάλλουν αποκλειστικά αμοιβάδες και δεν αποτελούν γνωστή απειλή για τον άνθρωπο. Η αναβίωσή τους, όμως, αποδεικνύει ότι η μακροχρόνια παραμονή στο παγωμένο περιβάλλον δεν συνεπάγεται απαραίτητα την οριστική απώλεια της βιολογικής τους δραστηριότητας.
Το κρίσιμο ερώτημα είναι τι θα συμβεί αν η απόψυξη φέρει στην επιφάνεια μικροοργανισμούς με διαφορετικές ιδιότητες, για τους οποίους οι επιστήμονες διαθέτουν περιορισμένα δεδομένα.
Δεν υπάρχει σήμερα απόδειξη ότι αρχαίοι ιοί που απελευθερώνονται από το permafrost προκαλούν νέες ανθρώπινες επιδημίες. Η πιθανότητα, ωστόσο, δικαιολογεί τη συστηματική μελέτη τους, ιδίως καθώς η κλιματική αλλαγή μεταβάλλει γρήγορα τις συνθήκες στην Αρκτική.
Η ανθεκτικότητα στα αντιβιοτικά προσθέτει μια δεύτερη απειλή
Πέρα από τους ιούς, ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν τα βακτήρια που διατηρούνται στο παγωμένο έδαφος.
Έρευνες έχουν εντοπίσει σε μικροοργανισμούς του permafrost γονίδια που σχετίζονται με την ανθεκτικότητα στα αντιβιοτικά. Το εύρημα έχει σημασία, καθώς η μικροβιακή αντοχή αποτελεί ήδη ένα από τα σοβαρότερα προβλήματα της σύγχρονης ιατρικής.
Η παρουσία τέτοιων γονιδίων δεν σημαίνει ότι όλα τα αρχαία βακτήρια είναι επικίνδυνα ή ότι θα προκαλέσουν αναγκαστικά λοιμώξεις στον άνθρωπο. Δείχνει, όμως, ότι το παγωμένο υπέδαφος μπορεί να αποτελεί δεξαμενή γενετικών χαρακτηριστικών τα οποία οι επιστήμονες χρειάζεται να εξετάσουν.
Επιπλέον, η επαφή αυτών των μικροοργανισμών με σύγχρονες μικροβιακές κοινότητες θα μπορούσε, υπό ορισμένες συνθήκες, να διευκολύνει την ανταλλαγή γενετικού υλικού. Το κατά πόσο μια τέτοια διαδικασία θα οδηγήσει σε νέους κινδύνους για τη δημόσια υγεία παραμένει αντικείμενο έρευνας.
Το προηγούμενο του 2016: Η επιδημία άνθρακα στη Σιβηρία
Η πιθανότητα επανεμφάνισης παθογόνων από το παγωμένο έδαφος δεν αποτελεί αποκλειστικά θεωρητικό σενάριο.
Το καλοκαίρι του 2016, στη χερσόνησο Γιαμάλ της βόρειας Σιβηρίας, καταγράφηκε έξαρση του άνθρακα, η οποία συνδέθηκε με την απόψυξη εδάφους που περιείχε μολυσμένα υπολείμματα ταράνδων.
Ένα 12χρονο αγόρι έχασε τη ζωή του, ενώ περισσότεροι από 2.300 τάρανδοι πέθαναν ή επηρεάστηκαν από την επιδημία. Χιλιάδες ζώα εξετάστηκαν και οι αρχές προχώρησαν σε μέτρα περιορισμού της νόσου.
Οι επιστήμονες εκτίμησαν ότι οι ασυνήθιστα υψηλές θερμοκρασίες συνέβαλαν στην απόψυξη του εδάφους και στην επανέκθεση του βακτηρίου Bacillus anthracis. Τα σπόρια του συγκεκριμένου βακτηρίου μπορούν να επιβιώσουν στο περιβάλλον για πολύ μεγάλα χρονικά διαστήματα.
Το περιστατικό ανέδειξε έναν συγκεκριμένο κίνδυνο: η κλιματική αλλαγή μπορεί να δημιουργήσει συνθήκες που επιτρέπουν σε γνωστά παθογόνα να επανέλθουν στο περιβάλλον και να έρθουν σε επαφή με ζώα και ανθρώπους.
Η περίπτωση του άνθρακα δεν αποδεικνύει ότι οι αρχαίοι ιοί θα προκαλέσουν μια νέα πανδημία. Δείχνει, όμως, γιατί η παρακολούθηση των περιοχών που αποψύχονται αποκτά πρακτική σημασία για τη δημόσια υγεία.
Η Αρκτική θερμαίνεται ταχύτερα από τον υπόλοιπο πλανήτη
Η Αρκτική συγκαταλέγεται στις περιοχές που επηρεάζονται εντονότερα από την υπερθέρμανση του πλανήτη. Η θερμοκρασία της αυξάνεται ταχύτερα από τον παγκόσμιο μέσο όρο, αν και ο ακριβής ρυθμός μεταβολής διαφέρει ανάλογα με την περίοδο και την περιοχή που εξετάζεται.
Η άνοδος της θερμοκρασίας μεταβάλλει τη διάρκεια της εποχικής απόψυξης, επηρεάζει τη σταθερότητα του εδάφους και απελευθερώνει οργανική ύλη που παρέμενε παγιδευμένη στον πάγο.
Παράλληλα, η επέκταση της εξορυκτικής δραστηριότητας, η ανάπτυξη υποδομών και η αυξανόμενη ανθρώπινη παρουσία δημιουργούν περισσότερες ευκαιρίες επαφής με το περιβάλλον που προηγουμένως παρέμενε απομονωμένο.
Οι μεταβολές αυτές δεν συνεπάγονται αυτομάτως αύξηση των λοιμώξεων. Μπορούν, όμως, να μεταβάλουν τις συνθήκες υπό τις οποίες άνθρωποι, ζώα και μικροοργανισμοί έρχονται σε επαφή.
Πόσο πιθανή είναι μια νέα πανδημία από τους πάγους;
Το ενδεχόμενο εμφάνισης μιας νέας πανδημίας από αρχαίο παθογόνο είναι δύσκολο να ποσοτικοποιηθεί. Οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν ακόμη πόσοι μικροοργανισμοί που διατηρούνται στο permafrost μπορούν να παραμείνουν μολυσματικοί μετά την απόψυξη ούτε πόσοι από αυτούς έχουν τη δυνατότητα να προσβάλουν τον άνθρωπο.
Για να προκαλέσει ένας μικροοργανισμός επιδημία, δεν αρκεί να επιβιώσει στο περιβάλλον. Πρέπει να μπορεί να μολύνει έναν κατάλληλο ξενιστή και, ανάλογα με τη φύση του, να μεταδοθεί αποτελεσματικά ή να προκαλέσει αρκετά περιστατικά μέσω κοινής περιβαλλοντικής έκθεσης.
Η σύγχρονη ιατρική διαθέτει σημαντικά εργαλεία για την ανίχνευση και την αντιμετώπιση λοιμώξεων. Η επιτήρηση, η γονιδιωματική ανάλυση, η έγκαιρη διάγνωση και η ανταλλαγή επιστημονικών δεδομένων μπορούν να περιορίσουν τους κινδύνους.
Ωστόσο, η έλλειψη πληροφοριών για ορισμένους αρχαίους μικροοργανισμούς δυσκολεύει την εκτίμηση των πιθανών συνεπειών. Για τον λόγο αυτό, η έρευνα στο παγωμένο έδαφος δεν αφορά μόνο την αναζήτηση εντυπωσιακών ευρημάτων, αλλά και την αξιολόγηση συγκεκριμένων απειλών.
Η επιστημονική συνεργασία και το πρόβλημα της Ρωσίας
Η Ρωσία διαθέτει μεγάλο μέρος των παγκόσμιων εκτάσεων permafrost, γεγονός που καθιστά τη συμμετοχή της κρίσιμη για τη μελέτη των επιπτώσεων της απόψυξης.
Η εισβολή στην Ουκρανία και η επιδείνωση των σχέσεων της Μόσχας με τις δυτικές χώρες έχουν δυσκολέψει τη διεθνή επιστημονική συνεργασία σε αρκετούς τομείς. Οι περιορισμοί στις συνεργασίες και στην ανταλλαγή δεδομένων μπορούν να δημιουργήσουν κενά στην παρακολούθηση ενός περιβάλλοντος που μεταβάλλεται γρήγορα.
Την ίδια στιγμή, η υπόθεση του θανάτου της Σιπίλοβα υπενθυμίζει τη σημασία της διαφάνειας όταν προκύπτουν περιστατικά που ενδέχεται να αφορούν επικίνδυνα παθογόνα.
Μέχρι να υπάρξουν επιβεβαιωμένα στοιχεία για την αιτία του θανάτου της, δεν μπορεί να τεκμηριωθεί σύνδεση με την απόψυξη του permafrost ή με την αναβίωση αρχαίου μικροοργανισμού. Η σύνδεση των δύο ζητημάτων αφορά το ευρύτερο πλαίσιο της βιολογικής ασφάλειας και την ανάγκη αξιόπιστης ενημέρωσης.
Το ουσιαστικό πρόβλημα βρίσκεται στην ταχύτητα με την οποία μεταβάλλεται το αρκτικό περιβάλλον, σε συνδυασμό με τα περιορισμένα δεδομένα για ορισμένους από τους μικροοργανισμούς που κρύβονται στο παγωμένο έδαφος.
Η απόψυξη της Σιβηρίας δεν προμηνύει αναγκαστικά μια νέα πανδημία. Δημιουργεί, όμως, ένα πεδίο κινδύνων που απαιτεί συστηματική έρευνα, διεθνή συνεργασία και προσεκτική αξιολόγηση των επιστημονικών ευρημάτων.
