Die nächste Pandemie könnte neuen Daten zufolge nicht von Fledermäusen oder Vögeln, sondern von Materie in schmelzendem Eis ausgehen.
Genetische Analysen von Boden- und Seesedimenten aus dem Lake Hazen, dem größten hocharktischen Süßwassersee der Welt, deuten darauf hin, dass das Risiko eines viralen Spillover – wenn ein Virus zum ersten Mal einen neuen Wirt infiziert – in der Nähe von schmelzenden Gletschern höher sein könnte.
Die Ergebnisse implizieren, dass es mit steigenden globalen Temperaturen aufgrund des Klimawandels wahrscheinlicher wird, dass Viren und Bakterien, die in Gletschern und Permafrost eingeschlossen sind, wieder erwachen und lokale Wildtiere infizieren könnten, insbesondere da sich ihr Verbreitungsgebiet auch näher an die Pole verschiebt.
Beispielsweise wurde 2016 ein Milzbrandausbruch in Nordsibirien, der ein Kind tötete und mindestens sieben weitere Menschen infizierte, einer Hitzewelle zugeschrieben, die Permafrost schmolz und einen infizierten Rentierkadaver freilegte. Zuvor war der letzte Ausbruch in der Region 1941 gewesen.
Um das Risiko, das von gefrorenen Viren ausgeht, besser zu verstehen, sammelten Stéphane Aris-Brosou und ihre Kollegen von der University of Ottawa in Kanada Boden- und Sedimentproben aus dem Lake Hazen, in der Nähe, wo kleine, mittlere und große Mengen Schmelzwasser von lokalen Gletschern einflossen.
Als nächstes sequenzierten sie RNA und DNA in diesen Proben, um Signaturen zu identifizieren, die eng mit denen bekannter Viren sowie potenzieller Tier-, Pflanzen- oder Pilzwirte übereinstimmten, und führten einen Algorithmus durch, der die Wahrscheinlichkeit bewertete, dass diese Viren nicht verwandte Gruppen von Organismen infizieren.
Die Studie, veröffentlicht in Verfahren der Royal Society Bdeutete darauf hin, dass das Risiko, dass Viren auf neue Wirte überschwappen, an Orten in der Nähe von Stellen größer ist, an denen große Mengen Gletscherschmelzwasser einflossen – eine Situation, die mit zunehmender Klimaerwärmung wahrscheinlicher wird.
Das Team hat weder quantifiziert, wie viele der von ihnen identifizierten Viren zuvor unbekannt waren – was sie in den kommenden Monaten tun wollen – noch hat es bewertet, ob diese Viren in der Lage sind, eine Infektion auszulösen.
Andere neuere Forschungsergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass unbekannte Viren im Gletschereis herumlungern können und dies auch tun. Zum Beispiel im vergangenen Jahr Forscher der Ohio State University in den USA angekündigt Sie hatten genetisches Material von 33 Viren – 28 davon neuartig – in Eisproben gefunden, die vom tibetischen Plateau in China entnommen wurden. Basierend auf ihrem Standort wurde das Alter der Viren auf etwa 15.000 Jahre geschätzt.
Im Jahr 2014 gelang es Wissenschaftlern des französischen Nationalen Zentrums für wissenschaftliche Forschung in Aix-Marseille, a wiederzubeleben riesiges Virus Sie isolierten aus dem sibirischen Permafrost und machten ihn zum ersten Mal seit 30.000 Jahren wieder ansteckend. Der Autor der Studie, Jean-Michel Claverie, sagte damals gegenüber der BBC, dass die Freilegung solcher Eisschichten „ein Rezept für eine Katastrophe“ sein könnte.
Trotzdem warnte das Team von Aris-Brosou, dass die Vorhersage eines hohen Spillover-Risikos nicht dasselbe sei wie die Vorhersage tatsächlicher Spillovers oder Pandemien. „Solange Viren und ihre ‚Brückenvektoren‘ nicht gleichzeitig in der Umwelt vorhanden sind, bleibt die Wahrscheinlichkeit dramatischer Ereignisse wahrscheinlich gering“, schreiben sie.
Andererseits wird vorhergesagt, dass der Klimawandel das Verbreitungsgebiet bestehender Arten verändern und möglicherweise neue Wirte mit alten Viren oder Bakterien in Kontakt bringen wird.
„Die einzige Erkenntnis, die wir mit Zuversicht vorbringen können, ist, dass mit steigenden Temperaturen das Risiko eines Übergreifens in dieser speziellen Umgebung zunimmt“, sagte Aris-Brosou. „Wird das zu Pandemien führen? Wir wissen es absolut nicht.“
Ebenfalls unklar ist, ob das in Lake Hazen identifizierte Potenzial für einen Wirtswechsel innerhalb von Seesedimenten einzigartig ist. „Soweit wir wissen, könnte es genauso wahrscheinlich sein wie die Wahrscheinlichkeit eines Wirtswechsels durch Viren aus dem Schlamm in Ihrem örtlichen Teich“, sagte Arwyn Edwards, Direktor des Interdisziplinären Zentrums für Umweltmikrobiologie an der Aberystwyth University.
„Wir müssen jedoch dringend die mikrobiellen Welten auf unserem ganzen Planeten erforschen, um diese Risiken im Kontext zu verstehen“, sagte er. „Zwei Dinge sind jetzt sehr klar. Erstens, dass sich die Arktis schnell erwärmt und die größten Risiken für die Menschheit von ihrem Einfluss auf unser Klima ausgehen. Zweitens, dass Krankheiten von anderswo ihren Weg in die gefährdeten Gemeinschaften und Ökosysteme der Arktis finden.“