Вирус захватил господство в воздухе / Сколько экологических битв мы проиграли и еще проиграем? /Нужен международный научный проект изучения воздушной среды

Александр Самcонов, главный редактор журнала «Экология и жизнь»

Введение: Академическое предупреждение

Вывод о том, что главным механизмом  распространения короновируса семейства MERS и многих сходных с ним, является путь респираторной передачи инфекции в форме аэрозоля, сделан в январе 2019 года, в сообщении из госпиталя Лейстера  (Leicester, UK). Сообщение это по сути – госпитальная расписка в беспомощности перед целым классом вирусных заболеваний, в том числе таких опасных как ТОРС и ЭБОЛА[1],  — все они, как оказалось, тоже передаются респираторным путем. К сожалению, будучи облечено в академическую форму, это сообщение отнюдь не прозвучало набатом. В тексте, однако, содержится явное предупреждение: “возможность воздушно-капельной передачи гораздо больше зависит от различных факторов вируса и окружающей среды, где потенциал для аэрозольной передачи может быть недооценен».  Авторы упоминают, что средства индивидуальной защиты, как правило, более дороги для переносимых по воздуху агентов, однако не видят в этом проблемы. Возможно, тогда им это казалось просто вопросом цифр финансирования, но как выяснилось через год, проблема гораздо масштабнее – по сути оказалось, что медицина не может обеспечить себе “господство в воздухе» даже в специальных больницах; в результате вирус подмял под себя не только больничный воздух, но всю транспортную авиацию – число авиаперевозок на планете катастрофически упало!

Совершенно очевидно, что к этому привела пассивность государственных институтов и общественности, а также излишняя академичность постановки вопроса о передаче инфекции аэрозольным путем, и несомненно, отсутствие представления о масштабах возможного бедствия, что предопределяло отсутствие активных действий по обеспечению упреждающих стратегических разработок на этом сверхопасном направлении. Возможно это обусловлено тем, что исторически, со времен подготовки к биологической войне, во всех странах  вирусы стали считаться  епархией военных, которые и должны мыслить стратегически. После победы идей о недопустимости биологических войн, военные из этой области ушли, а стратегическую инициативу  передали санитарным врачам. И то, во что ввергнут мир сегодня – это продукт применения тех санитарных ном и правил, которые были созданы достаточно давно – как минимум 50-60 лет назад.

Сегодня применение этих норм обусловлено безысходностью – потеряны все эти полвека форы, которые были у человечества на то, чтобы понять, что в окружающей нас воздушной среде есть много такого, что ставит под вопрос буквально все, что мы имеем, причем не только благосостояние, но и жизнь каждого из нас, а возможно, и существование человечества в целом.

В прошлом предвидение выхода за пределы биологической устойчивости нашего вида на планете Земля отличало труды только одного ученого – это российский исследователь, математик и “модельер» Никита Николаевич Моисеев.  Исходной точкой размышлений Моисеева стали результаты климатического моделирования, где проводилась симуляция на моделях как сценариев ядерной войны, так и изменений климата, вызванных человеческой деятельностью.  Некоторые комментаторы говорят прямо сейчас о том, что климат бесконечно далек от актуальных проблем, вставших перед человечеством, но это ошибка. Реальность показывает, что мы недооцениваем значение климата – это составная часть той же самой проблемы,  к какой были столь беспечны “всего лишь» в отношении заселенности воздуха патогенами.

То, что реализовался не сценарий войны – ядерной или биологической, и даже не нашествие смертельно опасного вируса ТОРС или Эбола, скорее надо отнести  сегодня просто к нашему везению, но в любом случае – это не наша заслуга, а просто “недоработка» со стороны вируса.   Наша “разумность» – лишь небольшое эволюционное преимущество, “изобретение» сделанное природой на уровне особей, которое дало нам возможность осознать свое присутствие в мире. Однако все остальные обитатели планеты, выстраивая эволюционные стратегии,  прекрасно обходятся без этой малости – сознания и  связанных с ним грехов, первым из которых стала человеческая гордыня. Коллективная же разумность присуща муравьям и пчелам, а человек, особенно в периоды поражения головного мозга миллионов вирусом военного безумия, демонстрирует стратегии настолько разрушительные, что остается удивляться его выживанию.

1. Вирус господствует в воздухе

Мы живем, погруженные в воздушный океан  (лишь ходим по суше, но окружает наше тело именно воздух!), однако мало себе представляем, что собой представляет этот океан, что или кто его использует для своих целей и как именно. Точно также,  как космос – это не просто пустота, а область активных исследований и возможной колонизации планет  (следуя Циолковскому) или других миров, атмосфера представляет собой не пустоту, а целый мир частиц и живых существ, отвечающих различным диапазонам спектра характерных размеров твердых и жидких частиц, а также живых существ, которые в ней представлены.  Эта среда наполнена веществом – прежде всего механической смесью молекул кислорода, азота и водяного пара,  а также их агломератами или конденсатом  (пара), не считая примесей – углекислого газа, метана и целого хвоста других  соединений – таких как фреоны, творения человеческие или нет. В воздухе присутствует и целый спектр частиц  - твердые и жидкие аэрозоли разных размеров  и разного происхождения – от обычного песка, до самых экзотических семян, спор грибов и дрожжей,  целых бактерий и их конгломератов, а возможно и подвижных колоний  – аналогов косяков рыбы или китов в океане. В общем воздух ничуть не менее сложный объект чем обычный лес, хотя эта сложность построена иначе и не  столь наглядно явлена нашим глазам. Однако все мы фланируя, прогуливаемся  по этому “аэролесу», с удовольствием дышим и даже не замечаем, как на кого-то из нас набрасывается и начинает терзать изнутри опасный  хищник — вирус, скрывающийся на одном из размерных  (наноразмерных или микронных) уровней из этого леса.

Вирусы-хищники имеют наноразмеры – в диапазоне от 80 до 250 нм и потому в “чистом» виде являются броуновскими частицами, которые способны оставаться воздухе практически неограниченно долго – для них сила тяжести играет незначительную роль, так как удары молекул, которые в среднем движутся со скоростью звука в газе, легко сбивают их с траектории падения и могут наоборот, подбросить вверх, или “футболить» из стороны в сторону.  Однако вирусы не имеют собственной способности к движению  — для этого они чаще всего пользуются транспортными частицами – возможно близкими к ним по размеру  (этот размерный эффект обсудим чуть позже), а главным образом распространителем частиц служит чихающий и кашляющий пациент уже зараженный вирусом.  Вирусы пользуются широким спектром частиц от 300  нм до 100 мкм как средствами “базирования и доставки» для военных действий – десантирования и колонизации наших тел. Этот путь медики так и назвали военным термином  – “воздушно-десантный» путь инфицирования.

Если десант вируса пройдет успешно, то последует колонизация, а дальше уже мы сами становимся средством транспорта, причем предоставляем вирусу и дополнительные средства доставки – вирусные частицы, содержащиеся в нашей слюне, вылетающей изо рта при разговоре и слизи, вылетающей при кашле. Частицы большого размера – 10-100 мкм, называемые “фомиты»  движутся со скоростью  до 10 м/сек  (36 км/час) и загрязняют окружающие поверхности. Но гораздо более неожиданные поверхности  могут “засевать» и броуновские частицы, находящиеся в диапазоне 0,3-1 мкм.

2. Источник опасности — особый механизм рассеяния броуновских частиц

Броуносвкие частицы ведут себя вопреки интуитивным ожиданиям и как правило не остаются в струе выдыхаемого воздуха. Дело в том, что они буквально выталкиваются из потока нашего дыхания за счет действия градиента температур, создающегося за счет того, что окружающий воздух, как правило холоднее, чем наше дыхание. В результате броуновские частицы как бы убегают вбок из струи нашего дыхания – градиент температур приводит к тому, что число ударов молекул с разных сторон частицы отличается и они устремляются туда, где ударов меньше — к холодным поверхностям, при этом могут оседать даже на потолке, если попадут туда с конвекцией или же за счет все того же градиента температур.

Очень важно, что в броуновские частицы могут превращаются и сравнительно большие капли —  согласно представлениям Уэллса  (не фантаста, а ученого, активно работавшего в 30-х годах 20-го века) капельки слизи 1-50 мкм, подвергаются после вылета очень быстрому  (за 0,5-1 сек) высушиванию  и фактически заселяют воздух.

При этом новейшая опасность частиц малого – броуновского размера, осознанная в полной мере, возможно, лишь только в сообщении 2019 года  (но с далеко не достаточно акцентированным уровнем тревоги!), состоит даже не в том, что они могут почти бесконечно “висеть» в спокойном воздухе, хаотически перемещаюсь под ударами молекул, а в том, что они легко преодолевают все органы защиты нашего организма и  беспрепятственно проникают в нижний отдел легких – в альвеолы, а не в бронхиолы верхней части легких. В отличие от бронхиол, фактически предназначенных для очистки воздуха от пыли и бактериальных вторжений, альвеолы вообще не готовы к сопротивлению чему-либо  – это область, где “по определению» нет бактериального покрытия, способного защитить от чужеродных тел. Благодаря этому вирус, освоивший инновационный путь перемещения на столь малых частицах носителях, успешно атакует самую незащищенную часть нашего организма. Главным фактором его “успеха» становится отсутствие защиты в нижнем отделе легких, поэтому сам результат этой атаки  становится столь буквально молниеносным и неотразимым – и это самое тревожное сходство между смертельно опасным возбудителем ТОРС и короновирусами MERS  – с момента проявления значимых симптомов до полной потери возможности самостоятельно двигаться может пройти не больше 2-х часов…

Новые вирусы похожи на сверх-хищников, которые буквально на наших глазах рвут человека на части, тогда как мы этого не видим и продолжаем спокойно гулять в лесу, где они промышляют.

3. Карантин или …

Карантин – мера средневековая, в том смысле, что он отправляет нас “самоизолироваться» в ту часть леса, где хищников раньше не было, но никто не знает, не занесет ли их в нашу самоизоляцию случайный порыв ветра, конвективный поток вдоль стены дома или давний знакомый, пришедший в гости. Альтернативы карантину сегодня нет — мы не умеем сегодня активно наступать, чтобы отбросить вирус на исходные позиции.

Но карантин – тактика порочная, как и любая оборона. Причем многие говорят, что альтернативы нет. Однако вопрос о тактике и стратегии в любой войне должен обсуждаться с пристрастием. Такое пристрастное обсуждение показывает, что предложено две стратегии:

1. Отдаться на милость победителю (так называемая «стратегия» стадного иммунитета);
2. Отсидеться в карантине, ограничивая число жертв и дождаться вакцины.

Но ни о каком организованном сопротивлении захватчику речи не идет! Нет эшелонированной обороны, нет даже понимания, что первая линия борьбы находится в воздухе — мы просто привыкли его не замечать, как дыхание. Экология долго и безуспешно призывала думать об этом, но лишь вирус «вскрыл» роль воздуха как потенциально опасной среды — что,наконец, дойдет до сознания не только борцов за экологию, но и значительно более широких слоев населения, а самое главное — управленцев. Бывает, что и так доходит, но явно, что цена непонимания теперь не «зеленая“ пропазанда, а прямая вирусная угроза жизни и здоровью.

Надо признать, что наш противник получил ошеломляющее господство в воздухе,  причем мы даже не знаем точно, на каких именно типах носителей он передвигается, какие методы доставки, хранения и маскировки во время полета использует и каковы его стратегии высадки. В условиях такого »ротозейства“ разгром наших позиций будет не менее впечатляющим, чем разгром, учиненный фашистами в Европе в начале второй мировой войны; причем сценарий, успешно реализованный в первые дни войны немецкими истребителями на территории СССР, опирался именно на господство в воздухе после »зевка“ командования, позволившего противнику разбомбить большую часть аэродромов.

И при этом мы совсем не можем быть уверенными, что завтра ветер из Африки не принесет именно смертельный возбудитель ТОРС, а не относительной “гуманного»  (на его фоне) представителя короновирусов — MERS прямо в сердце Европы или России. Служба наблюдения за воздушным путем передачи инфекций скрыта где-то  столько глубоко, что спустя уже 4 месяца после сообщения Китая о начале эпидемии от нее нет ни одного внятного сообщения. Где-то существуют приборы оперативной вирусной разведки воздуха  (MELISA и ELISA[2]), но даже самые продвинутые вирусологи не могут ничего внятного о них сказать. Действительно область инструментального контроля – включающего хроматографы для измерения газовых примесей или масс-спектрофотометры  — во-первых развивается по своим законам, не связанным с вирусологией, а во-вторых не предназначена для изучения воздуха, в лучшем случае речи идет об отборе проб или прокачке объема через фильтр,  что далеко не равнозначно знанию происходящего в объеме, в самой “чаще леса». Мы слепы в этом отношении  – у нас нет данных разведки и воздушного наблюдения. С точки зрения военной науки наш разгром в этой ситуации – только дело времени. Не разобьют в этом году – хорошо, но кто даст гарантию на следующее десятилетие или даже следующий год? Никто! Гарантий, что кто-то  из поднявшихся на крыло хищников вновь даст нам фору в виде безмятежного ничего-не-делания сегодня просто не существует, причем ни у одной страны в мире! А значит, кроме всего прочего, что все предвыборные обещания роста и процветания – не более, чем воздушные замки на песке.

В этой связи мы далее сформулируем, какие именно провалы в наших знаниях надо срочно – без малейшего преувеличения – начиная немедленно, закрывать всеми доступными нам силами и средствами. Причем тактика, использованная ранее во многих войнах  (в том числе -на переломе битвы под Москвой и многих других сражениях второй мировой) – завалить противника трупами, в данном не только бесперспективна, но способна только усилить глубину поражения – ведь каждый наш труп буквально превращается в пищу наших врагов-вирусов. Мы не можем позволить себе большие потери в этой войне – это кратно увеличивает глубину поражения.

Ясно одно — мы столкнулись с вирусом, имеющим крайне успешную стратегию. То что у болезни две волны – предварительная и “накрывающая» — уже очевидно для всех.  Далеко не так очевидны стратегии удаления вируса из организма  — уже появились сообщения о “реактивации» вируса – в Южной Корее, первой сумевшей обуздать эпидемию, выявили более 50 случаев появления вируса среди уже выписанных пациентов  (сообщение Блумберг от 10 апреля).  Возможно, надо вернуться к началу – понять причины успеха вируса при распространении, что может дать “ключ» и в возможностям его “реактивации».

4. Солнце, влажность и …инозитол?

Мы уже упоминали ранее исследование Джефери Шакала 2009-2010 гг на морских свинках, где была прослежена связь передачи вируса гриппа А с абсолютной влажностью. В этом же исследовании был отмечен странный факт, который был найден статистическим анализом связи погоды и долговременных рядов данных о заболеваемости в США. Этот факт состоял в том, что всплески заболеваемости всегда следовали за кратковременными аномалиям солнечной погоды в зимнее время года.  Автор исследования отметил, что эти вспышки шли против всех ожиданий, так как солнечная погода должна стимулировать выделение гормона мелатонина, что казалось бы, должно укреплять иммунитет людей и заболеваемость должна была падать, а не наоборот — расти, как свидетельствует  о том медицинская статистика.

С точки зрения прямой трактовки классического механизма Уэллса — переноса гриппа в капельных ядрышках, остающихся после высыхания в воздухе слизи, выделяющейся человеком при чихании, кашле и даже при простом разговоре, эти данные тоже не находят объяснения, так как, казалось бы вирус в воздухе должен обезвреживаться ультрафиолетом. Однако происходит ровно наоборот – кажется, что вирус активируется ультрафиолетом.  Возможно ли, что он инкапсулируется из засушенного ядрышка, или оно как-то  модифицируется?

Размеры действительно позволяют – длина волны ультрафиолетового излучения 300-400 нм принципиально позволяет дифракцию на сравнимых по размеру частицах, которыми могут быть мельчайшие капельные ядрышки имеющие размеры от 300 нм до 1 мкм. Принципиально этот диапазон размеров  перекрывает длины волн видимого диапазона, вместе с “краевыми» зонами ультрафиолета и инфракрасного спектра.  Однако вспышки гриппа как правило происходят в осеннее-зимний период, когда казалось бы в Северном полушарии солнечная инсоляция мала?

Правдоподобная гипотеза выглядит так: когда в Северном полушарии начинается сезон болезней, в Южном полушарии наоборот – весна, сезон цветения накануне лета.  И некоторые из цветущих в Южном полушарии – в Австралии, Южной Африке и Южной Америке, а также на многочисленных островах  растений могут распространять по ветру споры или семена, которые становятся эффективным транспортным средством для вирусов, атакующих нас зимой. Если раньше мы рассматривали главным образом пути перемещения семян и спор, связанные с перелетными птицами, то теперь мы должны взять в расчет возможность перемещения семян с воздушными течениями из Южного полушария в Северное. Если воздух из высотного течения где-то  завихряется, то он тормозится и постепенно опускается. При этом происходит сжатие  и нагревание, что делает споры активными, а при сжатии становится более вероятной встреча спор и вирусных частиц, которые могут попасть внутрь спор и тем самым воспользоваться ими как защитой. К тому же споры растений богаты естественными “консервантами» — веществами инозитол, таурин, сорбитол и глицин из которых первое является основой для производства фитина или фотиевой кислоты – фосфата инозитола, хорошо известным стабилизатором белка. Фитин и хитин, составляющий основной конструкционный материал защитного покрытия тел насекомых, имеют много общего. Если фитин эффективен для стабилизации белков М1 и М2 на которых держится оболочка вируса – то получаются отличные “консервы», способные вместе со спорами перемещаться на большие расстояния. Для консевироания может использоваться и сорбитол — заменитель сахара.

А теперь, представим – поток таких “консервов» поднимается в стратосферу, а затем   засевают среди северной зимы воздушную массу, где пару-тройку дней ярко светит солнце. Под действием солнечных лучей споры растений все больше разогреваются и переходят в активное состояние, когда при соприкосновении с любым предметом могут начать выстреливать – т.е. использовать не так давно открытый нами  (а природе известный с незапамятных времен)  механизм разделения “боеголовки». Вирусы при этом оказываются готовы к выходу из  “транспортного» состояния; при “выстреле» вирусы могут освобождаться, становясь броуновскими частицами в воздухе или прилипая к одной из разделившихся частиц. При прочих равных зависание всех типоразмеров аэрозолей тем дольше, чем суше воздух – увлажнение приводит к осаждению или слиянию микрочастиц с последующим падением; влияние абсолютной влажности настолько велико, что попало даже в название обсуждаемой нами статьи Джеффери Шамана, озаглавленной “Абсолютная влажность и сезонное наступление гриппа в континентальной части США».

Таким или сходным образом видится механизм “консервирования» вирусов и их “солнечной» активации. Возможно, конечно, что существует и несколько более прозаическое объяснение, что солнечные лучи зимой ведут к нагреву приземного слоя и последующей трансформации воздушной массы с характерным временем 1-2 дня, что вполне отвечает статистически значимому следованию событий, происходит конвективное перемешивание, способствующее распространению вирусных “ядер» на значительное расстояние.

В тоже время, как ни странно, в пользу сценария капсуляции вирусов имеются экспериментальные подтверждения. В обсуждаемой статье есть прекрасная библиография, не только подтверждающая роль влажности, но и дающая неоднородную картину ее влияния. В исследовании 1976 года, по поводу которого Д. Шаман отмечает невероятное совпадение результатов по влажности  (при 50% влажности  и 80% влажности – минимум стабильности вируса, тогда как при более низких влажностях, также как и в “промежутке» меду 50 и 80% он как бы “укрепляется“), было проведен также эксперимент по распылению в воздухе »polyhydroxy compounds“ — по русски они называются полигидроксисоединения, которые, оказали стабилизирующее  (консервирующее) влияние на вирус, помогая ему дольше сохранятся в воздухе.

Полигидроксисоединения  (циклитолы, ациклические полиолы и сахара), продуцируются широким кругом организмов в стрессовых условиях для защиты макромолекулярной структуры белка. Растения, подвергающиеся абиотическим стрессам, таким как тепло и дегидратация, накапливают огромное количество полигидроксисоединений  в своих клеточных тканях. Среди этих соединений  (общее определение — гидрофобные циклиты) уже знакомый нам инозитол, фосфаты которого являются консервантами белков, что увеличивает шансы теории »вирусных“ консервов. Заметим также, что слезная жидкость, омывающая наши глаза, содержат особенно много инозитола, т.е. он хорошо растворяется в воде. Это может быть удобным с точки зрения высвобождения вируса и позволит понять причину появления нового “пробоя» нашей защиты — канала проникновения вируса через глаза, ставшего в этом сезоне 2019/2020 столь актуальным.

Механизм консервирования может получить и другое, еще более неожиданное подтверждение, которое связано со случаями “реактивации» вируса, полученными в Южной Корее. А именно, можно предположить, что часть популяции вируса, размножающегося в в уже пораженном организме, попадает в “консервацию» за счет инозитола, вырабатываемого самим организмом, или его фосфата. Это приводит к тому, что через 21 день после заражения, когда срабатывает иммунитет, вирус не удается полностью уничтожить – где-то  в организме он накапливается в неких капсулах, которые раскрываются лишь по мере того, как происходит естественный метаболизм, в ходе которого инзитол расходуется на разложение жиров в печени. Именно в печени, возможно, вновь “вылупляется» короновирус, когда иммунитет уже проходит свой 21-дневный пик боеготовности и уже не имеет, достаточного количества активных агентов, чтобы полностью подавить вновь освобожденный вирус. С точки зрения нового заражения у вируса почти нет шансов, однако вполне возможно, что ему удастся сформировать небольшую колонию в области присутствия растворов инозитола – в слюне и глотке, как форпост для дальнейшего распространения-заражения через рот и нос.

Конечно, мы далеко не исчерпали набор возможных сценариев. Существует еще целый класс возможностей, связанных с активностью самого Солнца  и галактических лучей из дальнего космоса  (ГКЛ), которые конкурируют между собой за возможности ионизации в атмосфере, хотя Солнце несомненный лидер в накачке атмосферы Земли электричеством для полярных сияний. В 2020 году Солнце проходит через минимум активности своего 11-летнего цикла. Солнечные циклы наш соотечественник Александр Чижевский прочно связал с эпидемиями и неурожаями  (подробный лонгрид здесь), а впоследствии сформулировал концепцию аэроионов, без которых, как оказалось, живые существа жить практически не могут. Согласно Чижевскому положительно заряженные ионы воздуха негативно влияют на живые организмы, а отрицательно заряженные, напротив, производят благотворное действие. Минимум солнечного цикла означает, что за ионизацию атмосферы “берутся» галактические лучи, тогда как пока Солнце активно, оно активно вытесняет ГКЛ наведенным магнитным полем  (отпугивает светом полярных сияний). Возможно, что пребывание в “консервах» позволяет вирусу избежать встреч с протонами и другими отрицательными аэроионами, которые готовы их разрушить, и тем самым повысить степень своей выживаемости, что необходимо для той экспансии в воздушную среду, о которой мы говорим в этой статье.

Возможно, что у вирусов есть и еще один могущественный противник – перекись водорода, которую самопроизвольно продуцируют микрокапельки воды на своей поверхности. О возможности образования перекиси на каплях от 1 до 40 мкм пару лет назад сообщили исследователи из Южной Кореи в своей публикации в академическом журнале; несмотря на низкую концентрацию  (около 1 ppm H2O2), они уверены, что на этом механизме можно построить процесс получения перекиси водорода в промышленных масштабах. Ну а в атмосфере, вполне возможно, этот процесс реализуется самопроизвольно, блокируя возможности распространения вируса без “скафандра».

Нам необходимо выяснить, кто или что предоставляет вирусу защиту от аэроинов, генерируемых Солнцем и ГКЛ, а также от такого замечательного окислителя белков и антисептика вирусов, как природная перекись водорода. Это позволит нам понять пути проникновения вируса и найти эффективную стратегию противодействия.

Без измерительной техники этого сделать нельзя, поэтому необходимо срочно форсировать все имеющиеся ресурсы приборостроения, так же как и возможности адаптации самых распространенных индивидуальных приборов — смартфонов для индикации и обнаружения вирусов в воздухе.

5. Нас спасут смартфоны?

Интересным продолжением темы смартфонов является исследование возможностей микроволнового излучения для создания наведенного механического резонанса в вирусах, ведущего к их разрушению. В работе, опубликованной в 2016 году, исследователи из Национального университета Тайваня, специально рассмотрели возможности борьбы с вирусом путем микроволнового облучения. Представляя вируса как сферическую оболочку – наносферу, они экспериментально подтвердили разрушение вируса при микроволновым облучением сезонных вирусов гриппа H3N2 и H1N1. Структурно это РНК в оболочке, причем эта оболочка практически неотличима от оболочки короновируса  SARS-COV2. Самое главное, что использование резонансной накачки позволило исследователям снизить мощность микроволнового излучения до уровней, которые допускает  стандарт безопасности сотовых телефонов —  IEEE C95  (от 3 кГц до 300 ГГц).  Это означает, что наши смартфоны и поле сотовых ретрансляторов, могли бы стать вариантом оружия массового поражения для вирусов, если бы работали на правильной частоте  (в настоящее время диапазон используемых в мобильной связи частот не перекрывает 8 ГГц). Так что возможно,  если правильно взяться за этот “снаряд», вскоре сеть 5G или аналогичная, которая сможет активно подстраиваться к необходимой в данный момент “вирусной» частоте, поставит, наконец, электромагнитный барьер продвижению вирусов. По странному совпадению современные “луддиты» в Англии призывают громить именно вышки 5G; это напоминает средние века, когда во время чумы, из-за суеверий в смерти людей винили врачей и священников. Конечно же, сразу найдутся те, кто закричит  “вот он китайский заговор» — наслать на мир вирус, а потом “заклинать» его сотовым телефоном. Но ситуация, в которой мы оказались сейчас, требует совсем иных мыслей и иного уровня адекватности ситуации.

В идеале самрфон будет убивать вирусы рядом с собой и превратиться в индивидуальный счетчик вирусных частиц — аналог счетчика Гейгера — его необыкновенную популярность после Хиросимы и Нагасаки, только «укрепили“ Чернобыль и Фукусима. Однако в мае 1986, сразу после Чернобыля, даже в Москве найти счетчик Гейгенра было практически невозможно, а ведь опасность радиации и при радиационной аварии заключена именно в “начинке воздуха» радиоактивным аэрозолем; опасность представляют активные микрочастицы, которые могли попасть в легкие, так как они могут надолго задержаться там или проникнуть сквозь ткани — этим отличаются частицы аэрозоля PM2,5.    В любом случае невидимая опасность деморализует намного сильнее, чем опасноть видимая. После Чернобыльской аварии власти СССР никому не сказали о пользе респираторов, что могло бы предотвратить множество случаев неконтролируемого облучения во время майских праздников, последовавших за аварией. Эта традиция “умолчания» элементарных, но важных для здоровья рецептов защиты наследовалась в советские времена от аварии к аварии; так было и во время аварии на Маяке, когда радиоактивные частицы попали в воду — населению не дали информации как ее очищать. Нинешняя ситуация отличается незначительно — мы лишь знаем, что вирусных частиц может быть много или мало, но никаких количественных методик для проверки воздуха “здесь и сейчас», а особенно — в больницах, нет даже у врачей!    Так или иначе, но уровнем адекватности ответа на возникшую ситуацию мы должны доказать, что разумность – действительно отличительная черта действий человечества, а не предмет для павлиньей гордости отдельных особей, раздувающей пламя амбиций, пока лемминги стройными рядами идут.. к пропасти.

Если мы будем медлить – уже вскоре последует “решающий удар», который оставит нас без техники и средств связи – так делают победители в любом сражении! И не только “безмозглый» вирус не замедлит найти ту уязвимую точку, куда надо ударить – мы можем сами ему помочь ситуацией “неверия» в глубину уязвимости нашей цивилизации, в глубину нашего незнания мира, в котором мы живем. Экология – как наука об этом мире, как источник знаний и рецептов об окружающей среде, находится на острие этого незнания – ей, к сожалению, нечем гордится сегодня, также как и многим ее “смежникам» – вирусологии и микробиологии. Наука о населенности атмосферы живыми существами мироскопических размеров, ставшая открытием на рубеже 19-20 веков, сегодня практически находится в стагнации, практически нет новых подходов к исследованию поведения существ, находящихся в атмосфере. Вопрос о пребывании и перемещении микроорганизмов в виде невидимых облаков  (аналогов стай насекомых и птиц), не имеет ответа, хотя отмечался как крайне важный еще в классической монографии Ф.Грегори “Микробиология атмосферы» вышедшей более 50 лет назад  (обсуждение по монографии см. здесь). Экология популяций микроорганизмов атмосферы не разрабатывается никем!

На переднем крае проблемы (насколько это возможно при отсутствии систематических экологических исследований) находится известный по проекту “Геном человеа» американский ученыйа Крэйг Вентер, который начал в инициативном порядке исследования генетического состава воздуха, которым дышат на Манхэттене жители Нью-Йорка. В настоящее время этот город является испытательным полигоном для проекта “Геном воздуха», в котором он надеюсь выявить бактерии, грибы и вирусы, попадающие в наши легкие при каждом вдохе. Но даже этот пионерский проект не даст представления о том, как ведут себя микроорганизмы на свободе, что происходит в реальном, “живом» воздухе, а не на фильтре, через который его прогоняют для отбора проб. Во всяком случае, проект “Геном воздуха» не должен быть маргинальным проектом удовлетворения научного любопытства — он должен приобрести масштабы не меньшие, а возможно и большие, чем имел “Геном человека». При этом необходимо конечно учесть и не повторять ошибки, неизбежные при осуществлении столь масштабных проектов, связанные как с отсутствием открытого доступа к результатам, так с ограниченной ценностью самих результатов проекта. Сегодня подобный проект должен быть не академическим, а иметь очень четко поставленные и контролируемые прикладные аспекты. Возможно, в силу объявленного или необъявленного режима ЧС, именно венным пора вернуться в микробиологию — и укрощением вируса должны заняться министерства обороны различных стран или созданные на их основе временные чрезвычайные военно-технические комиссии?

Темы и смыслы исследований, подобные тем, что обсуждаются в данной статье, уже сегодня необходимо поставить в центр определения приоритетов научных работ ведущихся всем научным сообществом. Прежде всего надо вспомнить об ассоциации более чем 2500 ученых изучающих климат в рамках IPCC ; этой организации несомненно срочно необходимо нацелить свой огромный потенциал на изучение всех аспектов воздушной агрессии вирусов, неразрывно связанной с климатом и его изменениями, создающим стресс не только у людей, но и у растений, которые могут начать подыгрывать вирусам, а вирусы будут пользоваться “окнами возможностей» открывающимися в периоды засух, наводнений и других эпизодов изменения климата. Необходимо, чтобы в работу включились и проявили себя международные институты в виде Всемирной организации здравоохранения  (WHO) и других международных учреждений — таких как FAO  (продовольствие) и UNEP  (окружающая среда). Если же мы не перестроимся и будем продолжать по инерции следовать разделению сознания на то, что вирусы — это не климат, а климат — это не то, что сейчас актуально, то завтра мы не только проиграем “воздушный бассейн»  вирусам, но и получим  комплексный удар со стороны климатических изменений, которые, будут не только усиливать действие вирусов, но и создадут самостоятельную линию фронта. Пока она еще кажется вдали – пока пожары в Сибири подхватят эстафету еще не потухших пожаров в Австралии, а проливные дожди в местах будущих наводнений еще не начались. Однако пожары поднимут новые аэрозоли, а наводнения, взяв в союзники комаров и гнус, активируют переносчиков как “старой» малярии, так и сравнительно новой лихорадки денге. А может быть, будет и что-то  похлеще – ведь похоже, что природа перестала играть с нами “в поддавки».

Невозможно предсказать, кто в ближайшем будущем больше востребован как вдохновитель борьбы с надвигающимися невзгодами. Вполне возможно, что это будет современный вариант “Орлеанской девственницы» озаренной реальностью своих апокалипсических видений, в роли  которой  легко выступит девочка-одуванчик Грета Тунберг; в то же время “старые короли» политики стремительно отходят от демократии, затягивая гайки, а бизнес-лидеры пытаются “решить» проблему деньгами. Наверное самое важное сегодня, чтобы ученые самых разных специальностей, несмотря на свои неотложные, приплаченные грантами дела, начали думать о том, чем же они могут быть полезны в этой необъявленной войне; мы все, но прежде всего — именно ученые, должны понять, сможем ли мы продемонстрировать преимущества, связанные с разумностью нашего вида, или встанем в общую очередь видов, вымерших подобно динозаврам; их царство казалось незыблемым, но выпали они из эволюционного соревнования в очень “сжатые» сроки. Про динозавров никто достоверно не знает, было это изменение климата, связанное с падением астероида или смертельный вирус, стратегия которого стала успешной в результате мутации, обусловленной облучением при падении того-же самого астероида.

Для решения целого спектра научных проблем затронутых, а скорее даже еще “молчащих» и не затронутых в наших обсуждениях, необходимы национальные и международные усилия ученых, не имеющих прямого отношения к вирусологии. Необходим научный призыв — в армию идей, которые должны быть поставлены на борьбу с вирусом. Академии наук и объединения ученых — должны бросить клич — все на борьбу с короновирусом. Инженерные силы в той же мере должны быть мобилизованы; хороший прецедент в истории — мобилизация миллиона американских инженеров для выхода в космос, когда полетел первый советский спутник. Тогда этот инженерный призыв был назван “эффектом спутника». Сегодня нам нужен такой же эффект, но не на уровне одной страны; каждая нация, каждое государство должно объявить этот призыв. Иначе, вероятность того, что нам придется разделить участь динозавров, нарастает с каждым днем упущенного времени.

P.S. Контроль вируса в канализации. В новостной рассылке Nature от 03.04.2020 появилось сообщение под названием  «Как сточные воды могут выявить истинные масштабы вспышки коронавируса».  Анализ сточных вод — использованной воды, которая проходит через дренажную систему в очистные сооружения — является одним из способов, с помощью которого исследователи могут отслеживать инфекционные заболевания, которые выделяются с мочой или фекалиями, такие как SARS-CoV-2. Одна очистная установка может собирать сточные воды от более чем одного миллиона человек. Мониторинг влияния в током масштабе может дать более гораздо точные оценки того, насколько широко распространен коронавирус, чем индивидуальное тестирование. В тоже время, как сообщает Ф.Грегори в своей классической »Микробиологии атмосферы», летом бактериальный состав улиц богаче, чем в канализации под ними, но зимой все обстоит ровно наоборот! Поэтому после того, как исследования стоков наберут обороты, можно будет не только оценить истинный масштаб эпидемии, но и моменты ее обострений — тех всплесков эпидемической активности связанных с солнечной погодой, о которых сообщалось в статье Д.Шамана. Возможно эти вспышки связаны с усиленным перемешиванием приземного воздуха за 2-3 солнечных дня ЗИМОЙ, что может усилить выход обогащенного  бактериальной  микрофлорой воздуха из коллекторов канализации. Поэтому в постановку задачи исследования, в котором уже сейчас принимают участие 12 групп по всему миру, надо включить и контроль воздуха в канализации. Одновременно такой контроль послужит мерой раннего предупреждения о районах наибольшего распространения вируса в городе, в случае новых вспышек или возвращения вируса после долгого затишья.

[1] По поводу вируса Эболы в 2015 году появилась статья со знаковым названием “Что мы знаем и чего не знаем о вирусе Эбола», в которой было высказано предположение о возможности его передачи респираторным путем, подтвержденное в обсуждаемом сообщении в январе 2019-го.

[2] Эти приборы, к счастью, существуют, но к несчастью, их очень мало. Возможные варианты биосенсоров и информация о самих приборах здесь https://journals.sagepub.com/doi/pdf/10.1177/2211068215580935

IEEE-95,  COVID-19,  MERS,  TORS 

11.04.2020, 2047 просмотров.