• Annita Belluncci

Los peligros de las enfermedades ocultas bajo el hielo durante miles de años que están despertando

A lo largo de la historia, los seres humanos han coexistido con bacterias y virus.

Hemos tenido antibióticos durante casi un siglo y las bacterias han respondido mejorando su resistencia a estos. La batalla es interminable.

Pero, ¿qué pasaría si de repente nos exponemos a bacterias y virus mortales que han estado "dormidos" durante miles de años, o que nunca antes hemos conocido?

Se derrite el permafrost

Podríamos estar a punto de averiguarlo.

El cambio climático está derritiendo los suelos del permafrost -la capa de suelo permanentemente congelada en las regiones polares-, liberando virus y bacterias antiguos que han permanecido latentes y vuelven a la vida.

En agosto de 2016, en un remoto rincón de la tundra siberiana llamada Península de Yamal, en el Círculo Polar Ártico, un niño de 12 años murió y al menos veinte personas fueron hospitalizadas después de haber sido infectadas por ántrax.

El brote de ántrax que pudo estar enterrado cientos de años y dejó un niño muerto en Rusia

Muchos virus y bacterias se conservan perfectamente en el hielo. La teoría es que hace más de 75 años murió un reno infectado con la bacteria y su carcasa congelada quedó atrapada bajo una capa de permafrost.

Allí permaneció hasta una ola de calor en el verano de 2016, cuando se descongeló.

Esto liberó el ántrax infeccioso en el agua y el suelo cercanos, y luego en la cadena de suministro de alimentos. Más de 2.000 renos se infectaron, lo que condujo a un reducido número de casos en humanos.

Pero se teme que este no sea un caso aislado.

Todavía más antiguas A medida que la Tierra se calienta, más permafrost se derretirá.

Bajo circunstancias normales, las capas superficiales, de unos 50 cm de profundidad, se funden cada verano. Pero ahora el calentamiento global está exponiendo gradualmente las capas más antiguas del permafrost.

En Siberia se han encontrado "virus gigantes" -que pueden verse con un microscopio corriente- de enfermedades del siglo XVIII y XIX. La temperatura en el Círculo Polar Ártico está aumentando aproximadamente tres veces más rápido que en el resto del mundo. A medida que el hielo y el permafrost se derriten, pueden liberarse otros agentes infecciosos.

"El permafrost es un muy buen conservante de microbios y virus, porque es frío, no contiene oxígeno y es oscuro", explica el biólogo evolutivo Jean-Michel Claverie de la Universidad de Aix-Marseille, en Francia.

Los científicos han descubierto fragmentos de ARN (ácido ribonucleico) del virus de la gripe española de 1918 en cadáveres enterrados en fosas comunes en la tundra de Alaska. La viruela y la peste bubónica también están probablemente enterradas en Siberia.

Enfermedades decimonónicas En un estudio de 2011, Boris Revich y Marina Podolnaya advirtieron: "Como consecuencia del derretimiento del permafrost, los vectores de infecciones mortales de los siglos XVIII y XIX pueden volver, especialmente cerca de los cementerios donde fueron enterradas las víctimas de estas infecciones".

Por ejemplo, en la década de 1890 hubo una importante epidemia de viruela en Siberia y una ciudad perdió hasta el 40% de su población.

La acción del hombre, a través de la minería y la extracción, podría ayudar a liberar enfermedades. Los cadáveres fueron sepultados bajo la capa superior de permafrost en las riberas del río Kolyma. 120 años después, los desbordamientos del Kolyma han comenzado a erosionar las riberas, y el derretimiento del permafrost ha acelerado este proceso de erosión.

En un estudio de 2014, un equipo liderado por Claverie revivió dos virus que habían quedado atrapados en el permafrost siberiano durante 30.000 años.

Conocidos como Pithovirus sibericum y Mollivirus sibericum, ambos son "virus gigantes", porque a diferencia de la mayoría, son tan grandes que pueden ser vistos bajo un microscopio regular. Fueron descubiertos a unos 30 metros bajo tierra en la tundra costera.

Una vez revividos, se convirtieron rápidamente en infecciosos.

Afortunadamente para nosotros, estos virus en particular sólo infectan las amebas unicelulares.

Sin embargo, el estudio sugiere que otros, que realmente podrían infectar a los seres humanos, podrían ser revividos de la misma manera.

También por la acción del hombre El calentamiento global no tiene que derretir directamente el permafrost para representar una amenaza.

En 2016 hubo casos concretos de ántrax que se cree provinieron de bacterias congeladas en la carcasa de un reno infectado, de más de 75 años de antigüedad, que se derritió. Debido a que el hielo marino del Ártico se está derritiendo, la costa norte de Siberia se ha vuelto más fácilmente accesible por mar.

Como resultado, la explotación industrial, incluyendo la minería de oro y minerales, y la perforación de petróleo y gas natural, ahora se está volviendo rentable.

"Por el momento, estas regiones están desiertas y las capas profundas del permafrost no se ven afectadas", dice Claverie.

"Sin embargo, estas capas antiguas podrían verse expuestas por la excavación en la minería y las operaciones de perforación. Si todavía hay allí virus viables, esto podría significar un desastre".

Claverie dice que los virus de los primeros seres humanos en poblar el Ártico podrían resurgir, e incluso podíamos ver virus de especies de homínidos extintos como Neandertales y Denisovanos.

El equipo de Claverie también ha encontrado algunas secuencias de ADN que parecen venir de virus, incluyendo el herpes.

Sin embargo, todavía no ha hallado ningún rastro de viruela. Por razones obvias, no han intentado revivir ninguno de los patógenos.

Y en cristales Parece que los patógenos aislados de los seres humanos también surgirán de otros lugares, no sólo el hielo o el permafrost.

Derechos de autor de la imagenGETTY IMAGES Image caption Los neandertales vivieron también en Siberia. Y sus virus y bacterias quedaron atrapados en el hielo. En febrero de 2017, científicos de la NASA anunciaron que habían encontrado microbios de 10.000 a 50.000 años de antigüedad dentro de cristales en una mina mexicana.

Estaban en la Cueva de los Cristales, parte de una mina en Naica, en el norte de México, que contiene muchos cristales de color blanco lechoso de la selenita mineral, formados durante cientos de miles de años.

Incluso bacterias más antiguas se han encontrado en la cueva de Lechuguilla en Nuevo México, a 300 metros bajo tierra. Estos microbios no han visto la superficie durante más de 4 millones de años.

La cueva nunca ve la luz del sol, y está tan aislada que demora unos 10.000 años que el agua de la superficie entre en la cueva.

Resistencia natural A pesar de esto, las bacterias de alguna manera se han vuelto resistentes a 18 tipos de antibióticos, incluyendo fármacos considerados como un "último recurso" para combatir las infecciones.

Esto sugiere que la resistencia a los antibióticos ha existido durante millones o incluso miles de millones de años.

La razón de esto es que muchos tipos de hongos, e incluso otras bacterias, producen naturalmente antibióticos para ganar una ventaja competitiva sobre otros microbios.

También en cristales, como éstos en la cueva de Naica, se han encontrado microorganismos antiguos. Así fue como Fleming descubrió por primera vez la penicilina: las bacterias en una placa de Petri murieron después de que una se contaminó con un moho que excretaba antibióticos.

En las cuevas, donde hay poca comida, los organismos deben ser despiadados si quieren sobrevivir.

Las bacterias como la Paenibacillus pueden haber tenido que desarrollar resistencia a los antibióticos para evitar ser asesinadas por organismos rivales.

Aunque la Paenibacillus en sí no es dañina para los seres humanos, podría en teoría transmitir su resistencia a los antibióticos a otros patógenos.

Sin embargo, como está aislada debajo de 400 metros de roca, esto parece improbable.

La resistencia natural a los antibióticos es probablemente tan frecuente que muchas de las bacterias que emergen del derretimiento del permafrost ya la tienen.

En consonancia con eso, en un estudio de 2011 los científicos extrajeron ADN de bacterias encontradas en el permafrost de 30.000 años de antigüedad en la región de Beringia, entre Rusia y Canadá.

Encontraron genes que codifican resistencia a beta-lactama, tetraciclina y antibióticos glicopéptidos.

Desconocido

Acercarnos a estos datos, no solo tiene una importancia enorme para la historia, para la ciencia es un avance notable. Gracias a los estudios de las bacterias y los virus almacenados en los glaciares podrían evitarse enfermedades y, llegado el caso, anticiparse su cura.

¿Qué ocurre si el deshielo libera a estos virus? Los investigadores encuentran dos grandes inconvenientes. Por un lado, si no logran catalogar los virus escondidos entre las capas de hielo, y el mar los arrastra, se pierde la posibilidad de analizarlos y estudiarlos. Miles de años de información perdidos por las consecuencias del cambio climático.

La otra consecuencia negativa es que estos virus queden expuestos en el medio ambiente y causen enfermedades y epidemias no conocidas. La importancia del estudio de los bloques glaciares, específicamente el de los virus hallados en el casquete de Guliya, permite conocer especies que habitaron la tierra hace 15 mil años y como virus, bacterias y microbios sobrevivieron.

¿Cuánto debemos preocuparnos por todo esto?

Un argumento es que el riesgo de los patógenos del permafrost es intrínsecamente desconocido, por lo que no deben preocuparnos abiertamente.

Si el patógeno no ha estado en contacto con los seres humanos durante mucho tiempo, el sistema inmunológico no estaría preparado, de modo que sí, eso podría ser peligroso"

Jean-Michel Claverie, investigador

En cambio, debemos enfocarnos en amenazas más conocidas provocadas por el cambio climático.

Por ejemplo, a medida que la Tierra se calienta, los países septentrionales serán más susceptibles a brotes de enfermedades "meridionales" como la malaria, el cólera y el dengue, ya que estos patógenos prosperan a temperaturas más cálidas.

La otra perspectiva es que no debemos ignorar los riesgos sólo porque no podemos cuantificarlos.

"Siguiendo nuestro trabajo y el de otros, existe ahora una probabilidad de que los microbios patógenos podrían revivir e infectarnos", dice Claverie.

"Es probable que se trate de bacterias curables con antibióticos, bacterias resistentes o virus. Si el patógeno no ha estado en contacto con los seres humanos durante mucho tiempo, el sistema inmunológico no estaría preparado, de modo que sí, eso podría ser peligroso".

NECESITAMOS UNIRNOS PARA QUE LOS GOBIERNOS ACTÚEN URGENTEMENTE Y QUE APRUEBEN LA LEY DEL CAMBIO CLIMÁTICO Y ACTUAR DE MANERA URGENTE PARA AYUDAR A LOS NIÑOS ADOLESCENTES Y LA GENERACIÓN QUE ESTÁ EN CAMINO. NO QUEREMOS SEGUIR ENFERMOS POR LA CONTAMINACIÓN AMBIENTAL Y TAMPOCO DEJAR A LAS FUTURAS GENERACIONES EN SIN RECURSOS NATURALES Y EN EL ABISMO NECESITAMOS UNIR NUESTRAS VOCES CON AMOR Y HUMANIDAD POR EL BIEN DE TODOS Y EMPEZAR A ACTUAR.

La emergencia climática es una carrera que estamos perdiendo, pero es una carrera que podemos ganar. La crisis climática está causada por nosotros y las soluciones deben venir de nosotros. Tenemos las herramientas: la tecnología está de nuestro lado». (Antonio Guterres, secretario general de la ONU)

Annita Belluncci💕

Throughout history, humans have coexisted with bacteria and viruses.

We have had antibiotics for almost a century and the bacteria have responded by improving their resistance to them. The battle is endless.

But what if we are suddenly exposed to deadly bacteria and viruses that have been "asleep" for thousands of years, or that we've never known before?

Permafrost melts

We may be about to find out.

Climate change is melting the soils of permafrost - the permanently frozen soil layer in the polar regions - releasing ancient viruses and bacteria that have been dormant and come back to life.

In August 2016, in a remote corner of the Siberian tundra called the Yamal Peninsula in the Arctic Circle, a 12-year-old boy died and at least twenty people were hospitalized after being infected with anthrax.

Anthrax outbreak that may have been buried hundreds of years and left a child dead in Russia

Many viruses and bacteria are perfectly preserved on ice.

The theory is that more than 75 years ago a reindeer infected with the bacteria died and its frozen carcass was trapped under a layer of permafrost.

There it remained until a heat wave in the summer of 2016, when it thawed.

This released the infectious anthrax into the nearby water and soil, and then into the food supply chain. More than 2,000 reindeer became infected, leading to a reduced number of human cases.

But it is feared that this is not an isolated case.

Still older

As the Earth warms up, more permafrost will melt.

Under normal circumstances, the surface layers, about 50 cm deep, melt each summer. But now global warming is gradually exposing the oldest layers of permafrost.

In Siberia, "giant viruses" - which can be seen under an ordinary microscope - have been found for diseases of the 18th and 19th centuries.

The temperature in the Arctic Circle is increasing approximately three times faster than in the rest of the world. As ice and permafrost melt, other infectious agents can be released.

"Permafrost is a very good preservative for microbes and viruses, because it is cold, does not contain oxygen and is dark," explains evolutionary biologist Jean-Michel Claverie of the University of Aix-Marseille, in France.

Scientists have discovered RNA (ribonucleic acid) fragments of the 1918 Spanish flu virus in corpses buried in mass graves in the Alaskan tundra. Smallpox and bubonic plague are also probably buried in Siberia.

Nineteenth-century diseases

In a 2011 study, Boris Revich and Marina Podolnaya warned: "As a consequence of the melting of permafrost, the vectors of deadly infections of the 18th and 19th centuries may return, especially near the cemeteries where the victims of these infections were buried."

For example, in the 1890s there was a major smallpox epidemic in Siberia, and a city lost up to 40% of its population.

Human action, through mining and extraction, could help release disease.

The bodies were buried under the top layer of permafrost on the banks of the Kolyma River. 120 years later, the Kolyma overflows have begun to erode the banks, and the melting of the permafrost has accelerated this erosion process.

In a 2014 study, a team led by Claverie revived two viruses that had been trapped in Siberian permafrost for 30,000 years.

Known as Pithovirus sibericum and Mollivirus sibericum, they are both "giant viruses" because, unlike most, they are so large that they can be seen under a regular microscope. They were discovered about 30 meters underground in the coastal tundra.

Once revived, they quickly became infectious.

Fortunately for us, these particular viruses only infect single-celled amoebae.

However, the study suggests that others, who could actually infect humans, could be revived in the same way.

Also by the action of man

Global warming does not have to directly melt permafrost to pose a threat.

In 2016, there were specific cases of anthrax believed to have come from frozen bacteria in the carcass of an infected reindeer, over 75 years old, that melted.

Because the Arctic sea ice is melting, the northern coast of Siberia has become more easily accessible by sea.

As a result, industrial exploitation, including gold and mineral mining, and oil and natural gas drilling, is now becoming profitable.

"At the moment, these regions are deserted and the deep layers of permafrost are not affected," says Claverie.

"However, these old layers could be exposed by mining excavation and drilling operations. If viable viruses are still there, this could spell disaster."

Claverie says that viruses from the first humans to populate the Arctic could resurface, and we could even see viruses from extinct hominid species like Neanderthals and Denisovans.

Claverie's team has also found some DNA sequences that appear to come from viruses, including herpes.

However, he has not yet found any trace of smallpox. For obvious reasons, they have not attempted to revive any of the pathogens.

And in crystals

It appears that pathogens isolated from humans will also emerge from other places, not just ice or permafrost.

Image copyright GETTY IMAGES

Image caption

Neanderthals also lived in Siberia. And their viruses and bacteria were trapped in the ice.

In February 2017, NASA scientists announced that they had found 10,000 to 50,000-year-old microbes inside crystals in a Mexican mine.

They were in the Cueva de los Cristales, part of a mine in Naica, northern Mexico, which contains many milky-white crystals of the mineral selenite, formed over hundreds of thousands of years.

Even older bacteria have been found in the Lechuguilla cave in New Mexico, 300 meters underground. These microbes have not seen the surface for more than 4 million years.

The cave never sees sunlight, and it is so isolated that it takes about 10,000 years for surface water to enter the cave.

Natural resistance

Despite this, the bacteria have somehow become resistant to 18 types of antibiotics, including drugs considered as a "last resort" to fight infection.

This suggests that antibiotic resistance has been around for millions or even billions of years.

The reason for this is that many types of fungi, and even other bacteria, naturally produce antibiotics to gain a competitive advantage over other microbes.

Also in crystals, like these in the cave of Naica, ancient microorganisms have been found.

This is how Fleming first discovered penicillin: The bacteria in a Petri dish died after one became contaminated with mold that excreted antibiotics.

In caves, where there is little food, organisms must be ruthless if they want to survive.

Bacteria like Paenibacillus may have had to develop resistance to antibiotics to avoid being killed by rival organisms.

Although Paenibacillus itself is not harmful to humans, it could theoretically transmit its resistance to antibiotics to other pathogens.

However, since it is isolated under 400 meters of rock, this seems unlikely.

Natural resistance to antibiotics is probably so prevalent that many of the bacteria that emerge from permafrost melt already have it.

Consistent with that, in a 2011 study scientists extracted DNA from bacteria found in the 30,000-year-old permafrost in the Beringia region, between Russia and Canada.

They found genes encoding resistance to beta-lactam, tetracycline, and glycopeptide antibiotics.

Unknown

Approaching these data is not only of enormous importance for history, for science it is a remarkable advance. Thanks to studies of bacteria and viruses stored in glaciers, diseases could be avoided and, if necessary, their cure anticipated.

What happens if the thaw releases these viruses?

The researchers find two major drawbacks. On the one hand, if they fail to catalog the viruses hidden in the ice sheets, and the sea carries them away, the possibility of analyzing and studying them is lost. Thousands of years of information lost by the consequences of climate change.

The other negative consequence is that these viruses are exposed in the environment and cause unknown diseases and epidemics. The importance of the study of the glacial blocks, specifically that of the viruses found in the Guliya ice cap, allows us to know species that inhabited the earth 15 thousand years ago and how viruses, bacteria and microbes survived.

How much should we worry about all this?

One argument is that the risk of permafrost pathogens is intrinsically unknown, so we should not be openly concerned.

If the pathogen has not been in contact with humans for a long time, the immune system would not be ready, so yes, that could be dangerous. "

Jean-Michel Claverie, researcher

Instead, we must focus on better-known threats caused by climate change.

For example, as the Earth warms, northern countries will be more susceptible to outbreaks of "southern" diseases such as malaria, cholera, and dengue, as these pathogens thrive in warmer temperatures.

The other perspective is that we shouldn't ignore risks just because we can't quantify them.

"Following our work and that of others, there is now a chance that pathogenic microbes could revive and infect us," says Claverie.

"It is likely that these are antibiotic-curable bacteria, resistant bacteria, or viruses. If the pathogen has not been in contact with humans for a long time, the immune system would not be ready, so yes, that could be dangerous." .

WE NEED TO JOIN FOR GOVERNMENTS TO ACT URGENTLY AND TO APPROVE THE LAW OF CLIMATE CHANGE AND TO ACT URGENTLY TO HELP ADOLESCENT CHILDREN AND THE GENERATION ON THE ROAD. WE DON'T WANT TO KEEP SICK DUE TO ENVIRONMENTAL POLLUTION AND NEVER LEAVE FUTURE GENERATIONS WITHOUT NATURAL RESOURCES AND IN THE ABYSS WE NEED TO UNITE OUR VOICES WITH LOVE AND HUMANITY FOR THE GOOD OF ALL AND BEGIN TO ACT.

The climate emergency is a race that we are losing, but it is a race that we can win. The climate crisis is caused by us and the solutions must come from us. We have the tools: technology is on our side. (Antonio Guterres, UN Secretary General)

Annita Belluncci💕

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