Пожиратель бактерий из Марианской впадины. Океан грозит нам новыми вирусами

Китайские учёные открыли ранее неизвестный вирус-бактериофаг, который обитает в Марианской впадине, самом глубоком месте нашей планеты. Он был обнаружен на рекордной глубине — 8900 метров.

О вирусах, населяющих самые труднодоступные районы океана, учёным известно крайне мало. Возможно ли такое, что среди них сейчас «дремлет» потенциальный патоген, условный «вирус Судного дня», способный вызвать очередную смертоносную пандемию среди человечества?

Скорее всего, там неизвестное вирусное семейство

«Марианская впадина, самая глубокая в мире среда обитания, является домом для множества уникальных микроорганизмов, которые адаптировались к экстремальным условиям низких температур, высокого давления и нехватки питательных веществ», — пишут учёные в своём отчёте, опубликованном в журнале Microbiology Spectrum.

Новый вирус был выделен из донных отложений на глубине 8900 метров в западной части Тихого океана, где находится знаменитая Марианская впадина. Он является бактериофагом, то есть заражает бактерии, а затем захватывает их клеточные механизмы для создания новых копий своего генома. По классификации биологов, найденный микроорганизм относится к сифовирусам, заражающим бактерии из рода Halomonas. И на данный момент является самым глубинным из всех изолированных бактериофагов в Мировом океане.

Как отмечают исследователи, вирус vB_HmeY_H4907 не убивает бактерии — он встраивает свой генетический материал в её геном и размножается. По мере деления клетки генетический материал вируса копируется и передаётся дальше. Поскольку на больших глубинах океана условия жизни очень суровые, вирус не может позволить себе убить своего хозяина, заключают учёные.

Также они приходят к выводу, что вирус должен быть широко распространён в морской среде — на это указывает его геномный анализ. Скорее всего, в глубинах океана обитает ранее неизвестное вирусное семейство.

Голубая бездна. Как человечество покорило Марианскую впадину Подробнее

У «Титаника» свои пожиратели

Бактерии рода Halomonas, которых атакует открытый китайскими учёными вирус, тоже встречаются повсеместно. Их находили в отложениях глубоководных морей и возле подводных гейзеров, бьющих со дна океана. Есть даже вид бактерий Halomonas titanicae, обитающих на обломках затонувшего «Титаника». Они получают энергию для жизнедеятельности за счёт превращения железа в ржавчину и ответственны за медленное разрушение корабля. А некоторые виды Halomonas имеют патогенный потенциал и могут стать опасными для человека.

Авторы открытия говорят, что вирус, обнаруженный ими в глубинах Марианской впадины, не способен заражать людей. Но о том, что морская вода таит в себе инфекции, знают многие родители, возившие детей отдыхать, например, на черноморское побережье Болгарии. Стоит ребёнку порезвиться и поплескаться в воде с открытым ртом — и с высокой долей вероятности через пару дней начнутся рвота и диарея. Плюс слабость и повышенная температура. Причина — ротавирусная инфекция, вызванная возбудителем, обитающим в грязной воде.

Другие распространённые возбудители «из моря» — энтеровирусы (они уже поопасней: возможны поражения сердца и оболочки головного мозга) и множество бактерий, среди которых — кишечная палочка, стафилококк и тот же холерный вибрион.

Статья по теме

Земля-картошка. Найдено объяснение «гравитационной дыре» в Индийском океане

На поверхности не выживут?

Мировой океан огромен, а микроорганизмов в нём гораздо больше, чем рыб и морских млекопитающих. По некоторым оценкам, на них приходится до 98% всей биомассы океана. И самые многочисленные и них — именно вирусы. В одном миллилитре морской воды их может быть до 250 миллионов!

При этом вирусы крайней живучи и неприхотливы. Они способны существовать в самых неблагоприятных условиях. Так может ли случиться, что из морских глубин, со дна той же Марианской впадины выскочит какой-нибудь патоген, который вызовет нечто сравнимое с той же пандемией COVID-19?

«Вирусы, заражающие животных, постоянно обитающих на большой глубине в океане, никакой угрозы для человека представлять не могут. Они приспособлены эволюцией к очень специфическим условиям (прежде всего гигантскому давлению), которые не позволят им существовать на поверхности», — утверждает доктор биологических наук, заведующий лабораторией Института биологии гена РАН Константин Северинов.

«Бактериофаги — это самые распространённые на Земле существа. Было бы странно, если бы в Марианской впадине или ином местообитании, например, в неглубоко залегающих подледных озёрах Антарктиды (где, конечно же, есть бактерии) не оказалось бы вирусов-бактериофагов. Но подцепить что-то от них мы не можем. Думаю, теоретически мы можем что-то подцепить от китообразных, но это точно не будет бактериофаг, — считает доктор биологических наук, вирусолог Андрей Летаров. — Если в море и есть какая-то угроза для человека, то скорее от бактерий. Так, возбудитель холеры исходно был морским микроорганизмом. Он был связан с разложением хитина рачков в прибрежных лагунах».

Кстати, о китообразных. В начале этого года учёные выявили у десяти видов китов и дельфинов по всему Тихому океану новый и опасный вирус. Это цирковирус под названием Bengaluru Weather Change Virus. Анализ показал, что он присутствует в океане по крайней мере последние 22 года.

Пока неизвестно, как этот вирус может влиять на инфицированных млекопитающих. Потенциально он может быть для них смертельным. А поскольку цирковирусы вызывают инфекции у птиц, свиней и собак, то существует вероятность (пусть и мизерная) их передачи человеку.

Заразят ли нас собаки? Учёный — о том, чего от нас хотят «хитрые» вирусы Подробнее

Выигрыш в лотерею для вируса

«Вирусы, заражающие, морских млекопитающих, например, тюленей, в принципе могли бы перейти на человека, ведь тюлени — это дальние родственники собак, — говорит Константин Северинов. — Но для такого перехода необходим плотный и длительный контакт между заражённым животным и человеком. Реальных условий для этого нет — вряд ли такое может произойти в океанариумах, где за здоровьем животных пристально следят.

Для такого перехода, скачка вируса от естественного организма к человеку, должна сложиться фатальная цепочка случайностей — неприятных для нас, но потенциально очень „выгодных“, с точки зрения эволюции, для вируса. Для него это будет похоже на выигрыш в лотерею. Та же пандемия коронавируса, по-видимому, возникла за счёт такого случайного „выигрыша“ — перескока от одного хозяина к другому, события случайного, редкого и практически непредсказуемого.

И у тюленей, и у китов, и у других морских животных есть вирусы, родственные нашим. По очевидным причинам, они мало изучены. Сейчас, с развитием новых методов, обнаруживать такие вирусы стало легче, поэтому количество известных нам вирусов будет расти. Методы высокоэффективного секвенирования (чтения) последовательностей ДНК из различных биообразцов и биоинформатического анализа позволят учёным „открывать“ новые вирусы на компьютерах.

Тем не менее, я думаю, у нас есть проблемы, о которых стоит беспокоиться больше, чем о вирусах, обитающих в глубинах океана. Гораздо большую опасность для человека представляют вирусы, циркулирующие у наземных животных, с которыми мы встречаемся, разрушая природу».