10 смертельных вирусов и бактерий, созданных в лабораториях
И снова учёные. На этот раз мы расскажем о том, как они создают новые вирусы и бактерии в своих лабораториях. Обычно учёные предпочитают изменять уже существующие или вымершие бактерии и вирусы для получения новых штаммов, которые преодолеют нашу иммунную систему и против которых нет ни вакцин, ни лекарств.
Иногда они предпочитают создавать новые вирусы и бактерии с нуля. Однако эти штаммы не всегда опасны для человека, даже если они могут быть смертельными для таких животных, как мыши, или даже для других бактерий.
10. Лошадиная оспа
Ученые из Университета Альберты воссоздали лошадиную оспу – опасный вирус, родственный натуральной оспе. Однако, в отличие от неё, лошадиная оспа безопасна для человека, хотя и является смертельной болезнью для лошадей.
Учёные вывели этот вирус в ходе шестимесячного исследования, спонсируемого фармацевтической компанией «Tonix». Исследователи приобрели фрагменты ДНК через заказ товара по почте и перестроили их так, чтобы получить вирус. Весь проект был недорогим. Фрагменты ДНК, использованные для создания вируса, стоили всего 100000 долларов.
Результаты исследования вызвали много споров. Многие учёные были обеспокоены тем, что правительства или даже террористы могут использовать полученные знания для создания вируса оспы в качестве биологического оружия. В настоящее время эпидемия оспы может стать смертоносной для многих людей. Нас больше не вакцинируют от неё, поскольку считается, что мы ликвидировали болезнь в 1980 году.
Исследователи пояснили, что они создали вирус в ходе создания более совершенной вакцины против оспы. Новая вакцина была получена из вируса лошадиной оспы.
Часть учёных считает, что исследователи могли получить оспу от диких лошадей, а не создавать её с нуля. В «Tonix» на это ответили, что они бы так и сделали, если бы знали, что можно найти этот вирус в дикой природе.
Однако ведущий исследователь Дэвид Эванс сказал, что они создали этот вирус потому, что взятый из дикой природы вирус не подошёл бы для создания новой вакцины.
9. Чёрная смерть (чума)
В период с 1347 по 1351 годы миллионы европейцев пострадали от загадочной болезни, в результате которой погибло более 50 миллионов человек. Сегодня мы знаем, что эта болезнь – чума, которую вызывают бактерии Yersinia pestis. Хотя чума всё ещё существует, она уже не так сильна, как раньше.
Несколько лет назад исследователи из нескольких школ, включая Университет Тюбингена в Германии и Университет Макмастера в Канаде, воссоздали смертельные бактерии из образцов ДНК, полученных из зубов погибшего во время чумы. Из зубов удалось получить всего 30 миллиграмм бактерий, но этого было достаточно, чтобы воссоздать возбудителя заболевания.
В результате исследователи подтвердили близость средневековых и современных бактерий. Ранее некоторые учёные утверждали, что бактерии были разных штаммов, но теперь установлено, что они одинаковы. Тот вирус, который у нас есть сегодня, стал менее смертоносным после того, как мутировал.
8. Полиомиелит
Учёные из Университета штата Нью-Йорк поступили так же, как и их коллеги из Университета Альберты. Они создали искусственный смертельный вирус, заказав доставку фрагментов ДНК по почте. На этот раз речь идёт о полиомиелите, и новый вирус такой же сильный, как и природный. Мыши, подвергшиеся воздействию искусственного полиомиелита, заболели так же, как и в случае с природным вирусом.
Создание в лаборатории полиомиелита вызвало неоднозначную реакцию у учёных. Исследователи, которые произвели его, взяли его код из баз данных, доступных почти любому. Другие исследователи опасаются, что кто-нибудь, с неизвестными целями, сможет вывести собственный искусственный полиомиелит, который гораздо легче создать, чем такие опасные вирусы, как оспа.
Генетический код оспы состоит из 185000 знаков, а полиомиелита – всего из 7741. Хотя мы уже находимся на грани искоренения полиомиелита, учёные опасаются, что нам всё равно придётся продолжать делать прививки от этой болезни, потому что её можно легко восстановить.
7. Мышиная оспа
Несколько лет назад исследователи из Австралийского национального университета и Организации научных и промышленных исследований Содружества (CSIRO) в результате ошибки создали смертельно опасную мутацию штамма мышиной оспы. Это ещё один вид оспы, принадлежащий к тому же семейству, что лошадиная и природная.
Исследователи пытались разработать противозачаточные средства для мышей, но по ошибке создали вирус. Они вставили ген, который способствовал созданию интерлейкина 4 (IL-4), в вирус мышиной оспы и ввели его нескольким мышам. Мыши были вакцинированы и не должны были пострадать от мышиной оспы.
Но вместо того, чтобы сделать мышей бесплодными, как предполагали исследователи, вновь созданный вирус стал смертельным и разрушил иммунную систему мышей, убив их за девять дней. Новая оспа оказалась настолько сильной, что была устойчива к вакцинации. Половина других вакцинированных мышей, подвергшихся воздействию мутированной оспы, также умерла.
Исследователи были настолько напуганы своим изобретением, что не захотели публиковать его результаты. Они даже встретились с представителями австралийской армии, чтобы проконсультироваться, насколько безопасной будет такая публикация.
Учёные опасаются, что натуральная оспа при добавлении IL-4 может также мутировать и станет намного опаснее. Они не уверены в этом, потому что подобные эксперименты не проводились. Однако мы понимаем, что это только вопрос времени, и кто-нибудь из учёных попробует это сделать.
6. ТОРС 2.0
Тяжёлый острый респираторный синдром (ТОРС), он же – атипичная пневмония – смертельно опасная болезнь. Во время эпидемии 2002-2003 г.г. от неё пострадало около 8000 человек в 29 странах, более 700 из них умерли. Теперь учёные сделали эту болезнь ещё опаснее.
Группа исследователей во главе с доктором Ральфом Бариком из Университета Северной Каролины создала новую мутацию вируса ТОРС. Они назвали её ТОРС 2.0. Вирус был создан путём небольшого добавления белка в естественный вирус. ТОРС 2.0 невосприимчив к вакцинам и тем методам лечения, которые применяются для борьбы со встречающимся в природе вирусом ТОРС.
Учёные говорят, что это исследование было необходимым, потому что естественный вирус ТОРС может мутировать самостоятельно, и тогда он станет невосприимчивым к нашим вакцинам. Создав более опасный мутировавший вирус, мы сможем заранее разработать более сильные вакцины, которые спасут нас от новой эпидемии.
Однако другие учёные обеспокоены тем, что вирус ТОРС 2.0, который должен спасти нас от эпидемии, может сам запустить эту эпидемию, если выйдет за пределы лаборатории.
Учёные создали гибрид ближневосточного респираторного синдрома (англ. Middle East respiratory syndrome, MERS) и бешенства. Цель состояла в том, чтобы использовать вирус для разработки вакцины, которая защитит нас от обоих вирусов. Бешенство – это тоже смертельное заболевание, которое может передаваться человеку через укусы инфицированных собак. Обычно вирус содержится в их слюне.
Ближневосточный респираторный синдром – это новый вирус, появившийся в Саудовской Аравии несколько лет назад. Он тесно связан с ТОРС и передаётся от летучих мышей к верблюдам, а затем к людям. Во время своей первой эпидемии MERS заразил 1800 человек и убил более 630. Смертность от этого заболевания составляет около 35 процентов.
Как мы уже упоминали в предыдущей главе, во время эпидемии 2003 года ТОРС заразил более 8000 человек, но убил чуть более 700. Несмотря на то, что в абсолютных цифрах от атипичной пневмонии погибло больше людей, в процентном отношении уровень смертности от ТОРС значительно ниже – всего около 10 процентов. Кроме того, на данный момент вакцины от MERS не существует.
Чтобы создать гибрид MERS + бешенство, исследователи взяли некоторые белки из вируса MERS и добавили их в вирусы бешенства. Они использовали новый вирус для разработки новой вакцины, которая сделала мышей устойчивыми и к бешенству, и к MERS. Учёные считают, что эта же вакцина может быть использована для людей и верблюдов.
4. Phi-X174
Phi-X174 – это ещё один искусственный вирус, выведенный в лабораториях. Он был создан исследователями из Института биологических энергетических альтернатив в Роквилле, штат Мэриленд. Исследователи смоделировали искусственный вирус из природно вируса phiX. PhiX – это бактериофаг, категория вирусов, которые заражают и убивают бактерии. Однако на людей они не влияют.
Исследователи создали искусственный вирус за 14 дней, но он настолько похож на природный вирус, что его невозможно отличить от других. Исследователи надеются, что новый вирус является первым шагом в создании мутантных и искусственных бактерий, которые могут быть использованы на благо человека.
3. Безымянный вирус
Исследователи из Университетского колледжа Лондона и Национальной физической лаборатории создали неназванный вирус, который убивает бактерии и ведет себя как настоящий вирус. Как и Phi-X174, это бактериофаг, но более смертельный.
Безымянный вирус атакует любые бактерии вокруг него. Через несколько секунд он разбивается на более мелкие части, которые прикрепляются и создают отверстия в теле бактерий. Отверстия быстро становятся больше и содержимое бактерии вытекает из её оболочки. Вскоре бактерии умирают.
Несмотря на свою страшную активность, неназванный вирус не опасен для человека: он не поражал его клетки во время испытаний. Тем не менее, он может проникать в клетки человека так же, как и природные вирусы. Исследователи надеются, что результаты будут использованы для лечения и изучения бактериальных заболеваний у людей. Вирус также может быть использован для изменения человеческого гена.
2. Птичий грипп
Несколько голландских учёных создали опасную мутантную версию уже и без того смертельно опасного птичьего гриппа. Природный птичий грипп с трудом распространяется среди людей. Но учёные так изменили вирус, что он теперь легко справляется с этой задачей. Чтобы проверить свой новый вирус, исследователи испытали его действие на хорьках. Хорьки были выбраны потому, что птичий грипп у них протекает с такими же симптомами, как и у человека.
Десять поколений спустя уже изменённый вирус снова мутировал и стал переносимым по воздуху. Природный птичий грипп не относится к заболеваниям, передающимся воздушно-капельным путём. В научном сообществе это исследование было встречено без восторга. Ещё больше споров возникло, когда голландские исследователи попытались опубликовать процесс создания смертельного вируса.
Учёные опасаются, что террористы могут использовать это исследование для создания смертельного биологического оружия, способного убить половину людей в мире, однако исследователи им возражают. Они говорят, что создание нового вируса было необходимым, чтобы успеть подготовиться к эпидемии мутировавшего птичьего гриппа.
1. Вирус H1N1
В 1918 году мир был охвачен эпидемией смертельного гриппа. Это был вирус H1N1. К тому времени, когда эпидемия закончилась, погибло до 100 миллионов человек. Грипп заставлял кровь просачиваться в лёгкие пострадавших. Пока лёгкие заполнялись кровью, у пострадавших шла кровь из носа и рта.
Этот грипп вернулся в 2009 году. Но он был менее смертоносным, хотя и успел мутировать. Ученый Йошихиро Каваока взял образцы мутировавшего штамма, вызвавшего эпидемию 2009 года, и использовал их для создания более опасного штамма, устойчивого к вакцинам. Этот штамм был похож на тот, который вызвал эпидемию 1918 года.
Каваока не планировал выпускать более смертельную версию гриппа. Он только хотел воссоздать оригинальную версию, чтобы изучить, каким образом вирус мутировал и как он может обойти нашу иммунную защиту. Полученный вирус хранится в лаборатории и может стать смертельно опасным, если когда-нибудь будет выпущен.
