Vražedné vírusy

Vražedné vírusy Prídu z praveku, Marsu, či laboratória? Súčasná africká epidémia eboly ľudstvu pripomenula hrozbu, ktorú preň znamenajú smrteľné vírusy. Samotná ebola pritom momentálne nie je svetovou hrozbou, pretože sa neprenáša vzduchom. Existujú však iné zdroje potenciálnej katastrofy. Sci-fi film Kmeň Andromeda (1971), ako aj rovnomenný román Michaela Crichtona, podľa ktorého bol nakrútený, ľuďom priblížili možné následky mimozemskej infekcie. A v blízkej budúcnosti sa takýto scenár môže stať realitou. NASA totiž plánuje priviezť na Zem vzorky marťanských hornín. Geologické a geochemické dôkazy nasvedčujú, že Mars bol pred miliardami rokov planétou s hustou atmosférou, miernym podnebím, oceánmi a prakticky všetkými chemickými ingredienciami, ktoré sú potrebné na vznik života. Život na Marse V niektorých ohľadoch po chemickej stránke bola vzniku života červená planéta dokonca viac naklonená ako prostredie mladej Zeme. Nič nebránilo, aby tu život vznikol. A ak by sa to stalo, pokojne mohol prežiť dodnes. Pravda, nie na povrchu, ale vo vnútri minerálnych zŕn skál. Organizmy, žijúce medzi zrnami a v póroch hornín, sme na Zemi našli v hĺbke pár milimetrov, ako aj v horninách, vyvŕtaných z hĺbky 3 km pod povrchom. A žijú pravdepodobne ešte hlbšie. Jediným obmedzením ich výskytu je totiž teplota. Kyslík ani slnečné svetlo tieto bytosti nepotrebujú. Živia sa draslíkom, sírou a železom. Ďalším spôsobom, ako by mohol marťanský život prežiť do dnešných dní, sú hibernujúce cysty. Tie (ako vidíme na Zemi) dokážu „prespať“ celé geologické obdobia. Vedcom sa napríklad podarilo „prebudiť“ baktérie a spóry staré milióny rokov. Najstaršie hibernovali približne 250 miliónov rokov. To znamená, že sa zrodili na prelome prvohôr a druhohôr, v čase, kedy dinosaury ešte neexistovali. Jediné riešenie Ak teda na Marse život niekedy v praveku skutočne vznikol, je celkom možné, že sa bude skrývať vo vzorkách, ktoré zo sebou privezieme na Zem. Možnosti kontaminácie akýchkoľvek mimozemských vzoriek mimozemskými organizmami si je NASA, samozrejme, vedomá. No desaťročia úvah, ako ochrániť vesmírne skaly pred nami (a nás pred vesmírnymi skalami), priniesli len jediné všeobecne uznávané riešenie: tri izolované prostredia. Marťanská skala skonči v nádobe s natlakovaným dusíkom, čo je inertný plyn, brániaci chemickej aktivite, pričom vysoký tlak vo vnútri zabráni mikróbom zvonka vstupovať dnu. Táto nádoba bude umiestnená v miestnosti s nízkym tlakom a okolo bude ďalšia bariéra a za ňou priestor či miestnosť s tlakom vyšším, ako vo vonkajšom prostredí. Čokoľvek unikne z najvnútornejšej časti tohto izolačného systému, poputuje do miestnosti s nižším tlakom, ktorá ju obklopuje a odtiaľ do filtrovacieho systému. Nepreniknuteľná izolácia Žiadne kontaminujúce prvky by sa zároveň nedokázali dostať z nízkotlakového prostredia prostrednej sekcie do vysokotlakového prostredia tej vonkajšej. Rovnako by sa baktérie, nachádzajúce sa mimo takéhoto zariadenia, nedokázali dostať do vysokotlakového prostredia vonkajšej izolačnej miestnosti. Inými slovami, akékoľvek marťanské baktérie, ktoré by unikli zo skál, sa nedostanú von z laboratória, a naopak – žiadne pozemské baktérie sa nedostanú ku marťanskej skale. Žiaľ, podľa nedávnej správy americkej Národnej výskumnej rady majú biológovia problém odhaliť mikróby aj vo vzorkách pôdy zo Zeme. Odhalenie prítomnosti tých marťanských, ktoré sa môžu celkom líšiť od všetkého, čo poznáme, môže byť nad naše sily. A ak marťanský život nebudeme vedieť odhaliť, nebudeme schopní ho ani sterilizovať. Navyše, čo ak sa marťanské baktérie dokážu prehrýzť cez sklo? A čo ak sa marťanské baktérie dokážu pohybovať aj z prostredia s nízkym tlakom do prostredia s tlakom vysokým? Nie je to síce pravdepodobné, no rozhodne ani nie nemožné. Sme Marťania? Aby dokázali marťanské mikróby napadnúť naše telo, museli by byť kompatibilné s našou biochémiou. Ak vznikli nezávisle na pozemskom živote, je to málo pravdepodobné. Na druhej strane je celkom možné, že aj pozemský život je v skutočnosti pôvodne marťanský. Americký biochemik Steven Benner minulý rok upozornil, že ranej Zemi, ale nie Marsu, chýbali dôležité chemické látky potrebné pre vznik života. Konkrétne, zlúčeniny kyslíka s molybdénom, alebo bór zreagovaný s kyslíkom, ktoré organickej hmote bránia, aby sa v kľúčových podmienkach zmenila na čosi podobné asfaltu. Zem podľa Bennera v predpokladanom čase vzniku života nedisponovala voľným atmosférickým kyslíkom, nevyhnutným pre oxidáciu molybdénu, ale Mars podľa nových zistení áno. Na červenej planéte (ale nie na tej našej) sa zároveň nachádzal bór. Jeho dostatočné koncentrácie vyžadujú extrémne suché prostredie, lenže podľa Bennera celú Zem spočiatku pokrývalo more. A ako sa mohol marťanský život dostať na Zem? Nepotreboval na to žiadne vesmírne koráby. Postačili skaly. Skaly karantény Keďže Mars má slabšiu gravitáciu, ako Zem, tamojšia sopečná činnosť ako aj dopady asteroidov vyvrhujú kusy marťanských skál až do vesmíru. A podľa výpočtov približne štvrtina takýchto skál napokon dopadne na Zem. Potenciálne aj s marťanským životom. Hoci sa povrch meteoritov pri páde zemskou atmosférou dokonale sterilizuje žeravou teplotou, vnútro zostáva chladné. Zostáva teda ideálnym útočiskom pre baktérie, žijúce vo vnútri hornín alebo cysty týchto baktérií. Pomerne mladé marťanské meteority môžu na Zem dopadnúť kedykoľvek. A aj dopadajú. Síce je dnes Mars geologicky mŕtvy, stále naň čas od času dopadajú meteority. Jeden taký pred asi 700.000 rokmi vytvoril na červenej planéte 90-kilometrový kráter a vyvrhol do kozmu množstvo skalných trosiek. A štvrtina z nich skôr či neskôr dopadne na Zem. A niektoré si k nám už cestu skutočne našli. Jeden z nich, nedávno nájdený v Maroku, dokonca vykazuje pozoruhodné chemické indície, ktoré môžu naznačovať biologickú aktivitu. Pravda, epidémia sa zatiaľ nekoná. No pokiaľ niektorý z ďalších marťanských meteoritov skutočne ponesie život, epidémia sa môže stať realitou. Napokon, ako dostanete padajúci meteorit do karantény? Supervírusy z laboratória Španielska chrípka stála život „len“ 3 – 4 percentá nakazených. Napriek tomu začiatkom minulého storočia jej padlo za obeť azda až 100 miliónov ľudí. Prenášala sa totiž vzduchom. Skúste si predstaviť, že by sa dnes, v ére leteckej dopravy, rovnakým spôsobom prenášala desať- až dvadsaťnásobne smrteľnejšia ebola. Nemožné? Nie nevyhnutne. Ukazuje sa, že stačí málo a z vírusu, ktorý sa prenáša iba kontaktom, sa stane vírus prenosný vzduchom. A takáto zmena sa dá navodiť aj zásahom zvonka. Ako v prípade vírusu vtáčej chrípky H5N1. H5N1 zabije takmer 60% nakazených, no tak ako ebola, neprenáša sa vzduchom. Vlastne nie. V roku 2011 sa tímu holandských biológov podarilo vírus pozmeniť tak, aby sa z cicavca na cicavca skutočne dokázal prenášať aj vzduchom. Zdesenie neovládlo len laickú verejnosť, ale aj mnohých biológov, podľa ktorých je riziko tohto činu neúnosné. „H5N1 je beztak jeden z najsmrteľnejších vírusov sveta,“ varuje harvardský epidemiológ Marc Lipsitch. „Ak vytvoríte kmeň, ktorý je ľahko prenosný medzi ľuďmi tak, ako to urobili Holanďania, koledujete si o katastrofu. Toto môže byť najnebezpečnejší vírus, aký existuje.“ Podľa Lipsitcha čas od času zlyhávajú aj najdôslednejšie bezpečnostné opatrenia, čo by vírusu umožnilo uniknúť. Postačila by napríklad drobná nehoda, nepozornosť. Výsledkom by mohla byť najvražednejšia vírusová epidémia v histórii. Tým máme na mysli nie milióny, ale miliardy nakazených. A zrejme aj mŕtvych. Nebezpečenstvo predstavuje nielen skladovanie takéhoto „vylepšeného“ vírusu, ale už samotné publikovanie výskumu, ktorý k nemu viedol. Prácu holandských vedcov by mohli zneužiť napríklad teroristi tak, že by ho použili ako návod na vytvorenie biologickej zbrane. Nevyhnutný krok Ron Fouchier, vedec výskumného tímu, ktorý supervírus vytvoril, voči kritike rázne namieta. Ubezpečuje, že on ani jeho tím nepublikuje žiadne informácie, ktoré by mohli zneužiť teroristi. A zdôrazňuje, že hoci to znie absurdne, podobný výskum je pre bezpečnosť ľudstva nevyhnutný. „Ukázalo sa, že niektoré z kmeňov vzduchom prenášaného víru vtáčej chrípky sa od bežného typu odlišujú iba piatimi mutáciami,“ varuje Fouchier. To znamená, že mnohé relatívne málo nákazlivé vírusy, či už ebola, alebo H5N1, nemusia mať ďaleko od toho, aby sa zmenili na vzduchom šírené supervírusy prirodzenou cestou. Keďže sa na supervírusy môžu vyvinúť vo voľnej prírode kedykoľvek (ako aj kvôli hrozbe terorizmu), musia byť biológovia na epidémie supervírusov pripravení. A to sa dá len tak, že budú o nich, o ich správaní a slabinách, vedieť čo najviac. Gigant z permafrostu Akoby nestačila hrozba vírusov zo vzoriek marťanských hornín, marťanských meteoritov, prípadne laboratórnych či prirodzených supervírusov, okrem toho môžeme v blízkej budúcnosti čeliť nákazám z praveku. Francúzski vedci totiž zistili, že globálne otepľovanie môže prebudiť k životu dávno zamrznuté vírusy. Biológovia najprv zo sibírskeho permafrostu vydolovali viac ako 30.000 rokov zamrznutý neznámy typ obrovského vírusu, nazvaný Pithovirus a keď ho rozmrazili, mikrób z praveku znovu ožil. A nielen to. Ukázal, že nestratil apetít. V experimente reagoval na návnadu a napadol podhodenú „korisť“ – meňavku – rovnako ako ktorýkoľvek iný vírus. Že strávil tisícročia zamrznutý v podzemí, nebolo na ňom vôbec poznať. Návrat z praveku Objav francúzskych vedcov podľa niektorých biológov znamená, že aj vírusy zamrznuté teoreticky celé milióny rokov sa môžu prebrať a napádať cudzie bunky za účelom vlastného rozmnožovania. Permafrost (trvalo zamrznutá pôda) sa pritom v posledných desaťročiach roztápa čoraz rýchlejšie. Navyše, vďaka otepľovaniu v okolí polárneho kruhu narastá taktiež tempo ťaženia nerastných surovín, a to narušuje nielen povrchový, ale aj hlboký permafrost, na ktorý by globálne otepľovanie ešte tisícročia nemalo žiaden dosah. „Je to recept na katastrofu,“ varuje francúzsky biológ Jean-Michel Claverie. Vrátiť by sa podľa neho mohli napríklad pred 30 rokmi vyhubené pravé kiahne. Roztopenie hlbších, starších vrstiev permafrostu by nás mohlo pre zmenu vystaviť starším kmeňom vírusov, ktoré sú odlišné od ich dnešných potomkov alebo celkom vymizli. Pre obranyschopnosť organizmu súčasného človeka by boli cudzie, neznáme a náš imunitný systém by si s nimi nevedel poradiť. Život na Marse Polárne mikróby – So živými fotosyntetizujúcimi mikroorganizmami počítajú niektoré odvážne interpretácie tmavých dún či štruktúr podobných pavučinám – v južných polárnych oblastiach Marsu. Pokiaľ sa v kanáloch týchto útvarov pri každoročnom cykle zamŕzania a rozmŕzania pod ľadom nachádza aj tekutá voda, život by tu mohol nachádzať útočisko pred žiarením. Nanofosílie – Už dávnejšie sa objavili špekulácie, že na troch marťanských meteoritoch sa nachádzajú fosílie podobné nanobaktériám. Pravda, dosiaľ nie je dokázaná ani existencia nanobaktérií ako takých. Napriek tomu vedci z NASA v detailnej analýze 4 miliardy rokov starého meteoritu ALH84001 podporili vierohodnosť hypotézy, že nesie stopy života. Napríklad obsahuje typ magnetitu, ktorý sa na Zemi nachádza len v spoločenstvách s mikroorganizmami. Meteorit Tissint – Bol súčasťou Marsu ešte pred 700.000 rokmi, keď ho do vesmíru vymrštil dopad gigantického asteroidu. Na Zem dopadol tento rok v Maroku a hoci explodoval ešte v atmosfére, zanechal celkom 7 kg úlomkov. Hornina, ktorá ho tvorí, absolvovala niekoľko impaktov, po jednom zo starších sa vytvorili v olivínových kryštáloch trhliny, do ktorých bola zanesená hmota bohatá na uhlík, pripomínajúca kerogén (teda roztrúsené pozostatky organických látok, silne modifikované geologickými procesmi), pričom jej izotopové zloženie je viac podobné organickému uhlíku (ako napríklad uhlie), než anorganickému grafitu. Žiadne definitívy – Ani v prípade meteoritu Tissinit nemáme istotu. Geochemici, ktorí meteorit skúmali, upozorňujú, že podobné izotopové zloženie majú aj na uhlík bohaté chondritické meteority – to znamená, že zloženie inklúzií v olivíne možno vysvetliť aj bez činnosti života iba pomocou uhlíku, pochádzajúceho z predtým dopadnutého meteoritu (čo by sa zhodovalo so skutočnosťou, že pôvodná hornina Tissinitu absolvovala pred vymrštením do kozmu niekoľko nárazov „vesmírnych skál“).   Dušan Valent foto NASA, SITA