Как директор Национального музея естественной истории, неудивительно, что Кирк Джонсон считает, что люди должны использовать коллекции его музея. Что удивительно, так это группа людей, к которой обращается Джонсон: исследователи инфекционных заболеваний.
В недавней статье «Труды Национальной академии наук» Джонсон и его соавторы Дайан ДиЭулис из Министерства здравоохранения и социальных служб США, Стивен С. Морс из Школы общественного здравоохранения при Колумбийском университете и Дэвид Шиндел Также из Музея естественной истории писали, что исследователи и представители общественного здравоохранения должны начать уделять больше внимания огромным коллекционным ресурсам, имеющимся в исследовательских институтах и музеях, а также финансировать эти очень ценные исторические образцы.
Коллекции музея могут помочь чиновникам здравоохранения выявлять новые заболевания, узнавать их происхождение и определять, как лучше всего их остановить.
Даже коллекции, которые поначалу не имеют отношения к медицинским исследованиям, включая десятилетия мертвых мышей, могут оказаться полезными.
В 1993 году возникла таинственная новая болезнь, которая стала причиной гибели людей на американском юго-западе. Уровень смертности первоначально составлял около 70 процентов, поскольку врачи изо всех сил пытались понять, что в конечном итоге будет идентифицировано как хантавирус, который представляет собой группу вирусов, о которых известно, что они связаны с грызунами.
Никто не знал, был ли это экзотический вирус, недавно завезенный в этот район, или он уже присутствовал. Чтобы выяснить это, исследователи обратились к замороженным грызунам в Музее юго-западной биологии в Университете Нью-Мексико, а также в музее Техасского технического университета. Оба учреждения собирали животных в рамках программ полевой биологии - было протестировано 740 замороженных мышей, начиная с 1979 года. Оказалось, что опасный штамм хантавируса был повсеместным.
Объединив эти данные с анализом геномов хантавирусов, исследователи пришли к выводу, что хантавирусы наблюдали за грызунами в Северной Америке в течение по меньшей мере семи миллионов лет. Так почему люди внезапно начали заражаться?
Погодный цикл Эль-Ниньо вызвал необычайно сильные дожди, которые привели к увеличению количества пищи, доступной для грызунов, что вызвало взрыв среди их населения. При том, что население региона также находится на рекордно высоком уровне, максимальное количество грызунов и максимальное количество людей привело к большому контакту между двумя группами.
Доступ к историческим коллекциям сделал этот вывод возможным.
Джонсон и его соавторы выступают не только за восстановление утраченного финансирования для управления коллекциями, но и за более тесную связь между музеями и исследователями болезней. (СИ) «Коллекции могут обеспечить быстрый доступ к службам общественного здравоохранения, которые ищут источники и распространение возбудителей болезней, - писали Джонсон и соавторы, - но только в том случае, если коллекции доступны и хорошо документированы».
Эти "если" не гарантированы. В марте 2016 года Национальный научный фонд объявил о массовом сокращении финансирования коллекций в поддержку биологических исследований, что является частью тенденции сокращения финансирования коллекций, которая продолжается уже в течение многих лет.
Без надлежащих бюджетов коллекции, которые датируются сотнями лет, не могут быть каталогизированы, оцифрованы или даже физически поддержаны в соответствии с современными правилами пожарной безопасности. Небольшие учреждения подвергаются особенно высокому риску быть полностью забвенными. Но даже NMNH был снижен с 122 кураторов в 1993 году до нынешнего 76.
У почтенного Чикагского полевого музея больше нет куратора рыб. Гранты и сокращения государственного бюджета постепенно отодвигают музеи от управления исследованиями и коллекциями, что обеспечивает их реальную научную ценность в пользу сосредоточения внимания на развлечениях для публики.
Тем не менее, биологические образцы всех типов могут в конечном итоге помочь отследить инфекционные заболевания и бороться с ними, даже если они первоначально были собраны для других научных целей.
Джонсон сообщает Smithsonian.com, что болезнь, о которой все сейчас думают, - это вирус Зика. Большинство людей не осознают, что у нас есть Национальная коллекция комаров, которая была построена для чего-то подобного ».
Коллекция, хранящаяся в Сейтленде, штат Мэриленд, управляется в рамках сотрудничества между Музеем естественной истории и Исследовательским институтом Уолтера Рида. Ученые, начиная от энтомологов и вирусологов, собирают тысячи комаров со всего мира, которые ищут генетический материал для поиска скрывающихся вирусов.
«Они много узнают о диапазоне комаров и вируса Зика», - говорит Джонсон. «Подумайте об этом, вы не смогли бы сделать это, если бы у вас не было такой коллекции».
«Одна из очевидных вещей в коллекциях музеев естествознания, что многие новые болезни являются сильватическими», - говорит Уильям Петри, руководитель отдела инфекционных болезней и международного здравоохранения Университета Вирджинии. Сильватические заболевания - это те заболевания, которые в основном передаются между животными, но могут также поражать людей. Бешенство, чума и лихорадка Эбола - все это примеры.
«Как желтая лихорадка. То же самое и с вирусом Зика », - говорит Петри. «Мы знаем, что у Зики сильватическая передача у приматов Старого Света. Вероятно, существуют дополнительные вирусы, которые передаются от животных к человеку. В Национальном музее естественной истории есть тонны этих образцов. Мы можем работать в обратном направлении, если нам нужно найти резервуары для животных для вирусов, которых мы даже не подозреваем ».
«Сохранять и архивировать биоразнообразие очень сложно», - говорит Джонсон. «Мы только в начале этого. Это большая планета, и мы все еще находим новые организмы ... Человеческое население продолжает расти ... Это растущее население будет продолжать сталкиваться с новыми болезнями, поскольку люди вынуждены распространяться. Будет больше взаимодействий между человеком и дикой природой ».
Некоторые из этих новых организмов уже находятся в музейных коллекциях, но еще не идентифицированы как новые виды. Каждое животное на Земле состоит не только из его собственных клеток, но также из бактерий и вирусов, которые выживают в нем и на нем. Эти бактерии и вирусы ждут своего открытия и изучения в ящиках и морозильных камерах.
Джонсон и соавторы пишут, что такие коллекции хранятся в десятках тысяч учреждений - музеях, больницах, университетах, ветеринарных и медицинских колледжах, зоопарках, ботанических садах и даже частных компаниях.
«То, что я использовал лично, это., , хранилища вирусов от людей, которые были спасены за эти годы », - говорит Петри. «Я использовал коллекции из Международного центра исследований диарейных заболеваний в Бангладеш. Это позволило мне понять некоторые важные вещи. Теперь мы понимаем, почему вирус полиомиелита провалился в некоторых странах с плохим питанием., , мы обнаружили, что у недоедающих детей был слабый иммунный ответ на вакцину, потому что у нас был архив образцов в Бангладеш ».
Потеря существующих коллекций означает потерю информации навсегда. Когда обнаруживается, что новая лесная болезнь начинает заражать людей, новые образцы не могут сказать исследователям, что происходило исторически.
«Вы можете начать собирать сейчас в Центральной Азии, - говорит Джонсон, - но у вас нет истории коллекций 1800-х годов. У вас нет исторических материалов там. ... Одна из проблем заключается в том, что вы не можете просто запустить его, хотя, очевидно, вы можете начать собирать новые материалы ».
Джонсон и его соавторы выступают не только за восстановление утраченного финансирования для управления коллекциями, но и за более тесную связь между музеями и исследователями болезней. Авторы «предлагают новое и междисциплинарное предприятие, которое будет производить новые коллекции организмов, микробов, образцов тканей и жидкостей», стандартизированные по дисциплинам и странам, чтобы информация была доступна любому, где угодно и где угодно, немедленно.
«Я сижу на вершине самой большой коллекции образцов естествознания в мире», - говорит Джонсон. «Как я могу поделиться этим? Например, если вы специалист, работающий с морскими звездами, вы знаете, кто такие специалисты по морским звездам. Но у нас нет системы для всего этого ».
