Zeven virussen uit de Siberische permafrost zijn opnieuw tot leven gewekt en hebben zich in het laboratorium vermenigvuldigd. Daaronder bevindt zich het oudste ‘gereanimeerde’ virus tot nu toe.
Zeven soorten virussen die duizenden jaren bevroren hebben gelegen in de Siberische permafrost zijn weer tot leven gewekt. De jongste waren 27.000 jaar bevroren, terwijl het oudste 48.500 jaar in het ijs lag. Daarmee is dat laatste het oudste virus dat tot nu toe opnieuw tot leven is gewekt.
‘48.500 jaar is een wereldrecord‘, zegt microbioloog Jean-Michel Claverie van de Universiteit van Aix-Marseille in Frankrijk, die het werk samen met zijn collega’s uitvoerde. Zijn team heeft eerder twee 30.000 jaar oude virussen afkomstig uit de permafrost nieuw leven ingeblazen. Het eerste virus werd in 2014 bekendgemaakt.
Mieren zijn magnifieke navigators
Mieren zijn in staat tot verbazingwekkende navigatieprestaties. Misschien kan waardering hiervoor helpen om deze insectensoorten te behouden.
Het feit dat alle negen virussen in staat bleven om cellen te infecteren, laat zien dat oude virussen uit smeltende permafrost een bedreiging vormen voor de gezondheid van planten en dieren, waaronder wijzelf.
250 miljoen jaar oud
Hoewel 48.500 jaar een record kan zijn voor een virus, beweren verschillende groepen dat ze bacteriën weer tot leven hebben gewekt die tot 250 miljoen jaar vastzaten in sedimenten, ijs of zoutkristallen. Het blijft echter onduidelijk of de organismen werkelijk zo oud waren. Het kunnen ook veel jongere organismen zijn geweest, die de monsters hebben besmet.
De negen virussen die het team van Claverie heeft doen herleven, verschillen van alle eerder bekende virussen, zegt hij. Het is dus onwaarschijnlijk dat zij het gevolg zijn van besmetting van het monster door moderne varianten. Het team heeft verschillende andere virussen die opnieuw tot leven zouden zijn gewekt buiten beschouwing gelaten omdat hun genoom te veel leek op dat van bekende virussen.
Volgens Claverie is het heel goed mogelijk om virussen te laten herleven die veel ouder zijn. De diepste permafrost is tot een miljoen jaar oud. Het is echter moeilijk om de leeftijd van oude permafrost vast te stellen, omdat standaard radiokoolstofdatering niet werkt voor monsters ouder dan 50.000 jaar.
Pandoravirus
Het 48.500 jaar oude virus kwam uit de permafrost 16 meter onder de bodem van een meer in Joeketsji Alas in Jakoetië, Rusland. Het is een pandoravirus; een gigantisch virus dat eencellige organismen, bekend als amoeben, infecteert. Alle negen virussen die het team tot nu toe heeft teruggevonden, zijn reuzenvirussen die amoeben infecteren, want dat is het enige waar het team naar zoekt.
De onderzoekers voegen permafrostmonsters toe aan amoebenculturen. Vervolgens inspecteren ze die onder een microscoop op tekenen van infectie. Daaruit blijkt dat het virus ‘leeft’ en zich vermenigvuldigt.
Als oude reuzenvirussen besmettelijk blijven na zo’n lange bevriezing, zullen andere soorten dat ook zijn, aldus Claverie. Moleculair viroloog Eric Delwart van de Universiteit van Californië in San Francisco, die plantenvirussen heeft gereproduceerd uit oude ingevroren uitwerpselen van kariboes, is het daarmee eens. ‘Als de auteurs inderdaad levende virussen isoleren uit oude permafrost, is het waarschijnlijk dat kleinere, eenvoudigere zoogdiervirussen ook heel lang bevroren kunnen overleven.‘
Risico op besmetting
Dat betekent dat er een risico bestaat dat deze oude virussen planten of dieren, waaronder mensen, besmetten als ze ontdooien, zegt Claverie. Dit risico wordt volgens hem groter door het smelten van de permafrost door de klimaatverandering. ‘Daar komen elke dag bacteriën en virussen uit tevoorschijn.‘
Terwijl er vroeger maar weinig mensen in het Noordpoolgebied waren die aan dergelijke infectiedreigingen werden blootgesteld, zegt Claverie, trekken steeds meer mensen ernaartoe om grondstoffen zoals goud en diamant te delven. En de eerste stap in de mijnbouw is het verwijderen van de bovenste lagen permafrost. ‘Er is een reëel gevaar‘, zegt hij. ‘Maar het is onmogelijk om dit risico te becijferen.’
Delwart denkt dat het risico dat een oud permafrostvirus een pandemie veroorzaakt veel kleiner is dan dat van virussen die bij gedomesticeerde en wilde dieren circuleren. ‘De opwarming van de aarde is al angstaanjagend genoeg zonder het vrijkomen van bevroren dodelijke virussen toe te voegen aan de lange lijst van verwachte milieurampen’, zegt hij.
Reële dreiging
Maar epidemiedeskundige Rebecca Katz van de Georgetown University in Washington DC zegt dat we dit gevaar serieus moeten nemen. ‘Het is zinvol om alle mogelijke routes voor het opduiken van deze virussen te begrijpen, zodat we zo goed mogelijk voorbereid zijn’, zegt ze. ‘De dreiging van oude virussen die vrijkomen door de ontdooiende permafrost is zeer reëel.’
Opzettelijke pogingen om permafrostvirussen nieuw leven in te blazen, zouden ook riskant kunnen zijn, zegt Claverie. Zijn aanpak is veilig omdat amoebe-infecterende virussen geen planten of dieren kunnen besmetten, voegt hij daaraan toe. Een team van het State Research Center of Virology and Biotechnology VECTOR in Rusland is echter van plan virussen die mammoeten besmetten nieuw leven in te blazen, zegt Claverie. ‘Dat is verschrikkelijk. Ik ben daar helemaal tegen.’
