Учёные давно знают, что повышение температуры расширяет географию распространения трансмиссивных заболеваний, таких как малярия и лихорадка Денге. Это происходит из-за того, что насекомые, которые их переносят, адаптируются к новым местам обитания. Связь между респираторными заболеваниями, включая грипп и COVID-19, и повышением температуры на планете менее ясна. Но некоторые исследователи обеспокоены тем, что потепление может изменить взаимоотношения между инфекционными агентами, их хозяевами и защитными механизмами человеческого организма. Как именно — рассказываем в материале.

Как человеческий организм защищается от патогенов?

Нашей естественной защитой от вредных веществ является иммунная система. Когда респираторный патоген, например, вирус SARS-CoV-2 попадает в организм человека через дыхательные пути, он повреждает клетки и начинает размножаться. Повреждённые клетки выделяют белки, называемые цитокинами, которые дают сигнал организму, что нужно активировать иммунный ответ.

Помимо этого, млекопитающие выработали еще одну не менее эффективную защиту от вредных организмов: повышенную температуру тела по отношению к температуре окружающей среды. Микробы, приспособленные к более холодным температурам, не могут долго находиться в организме млекопитающих. Таким образом, наша температура является неким барьером, который защищает людей от патогенов.

Что произойдёт, если температура окружающей среды повысится?

Учёные предполагают, что при изменении климата хладнокровные существа и их вирусы начнут приспосабливаться к более тёплым условиям: «Представьте, что в мире стало жарче, и ящерицы приспособились жить при температуре, очень близкой к человеческой. Тогда их вирусы тоже адаптируются к более высоким температурам. У нас есть два механизма защиты: температура и повышенный иммунитет. Если патогенные организмы адаптируются к теплу, мы однозначно лишимся первого из них», — утверждает Артуро Касадевалл из Школы общественного здравоохранения имени Джона Хопкинса.

Потепление мира может оказать не меньшее влияние и на другой защитный механизм человека — иммунную систему. В прошлом году китайские учёные обнаружили, что жара снижает иммунный ответ мышей на вирус гриппа. Исследователи заразили здоровых взрослых самок вирусом гриппа А — одним из двух типов, вызывающих сезонные эпидемии гриппа у людей. Больных мышей на семь дней помещали в одно из трёх терморегулируемых помещений: с температурой 4, 22 и 36 °C. Авторы исследования обнаружили, что иммунная система мышей, подвергшихся воздействию самой высокой температуры окружающей среды, не боролась с вирусом так же эффективно, как иммунная система двух других групп.

В частности, исследователи отметили, что мыши в самой жаркой комнате ели меньше, чем те, кто находился в более прохладных помещениях. В первые 24 часа воздействия высоких температур они потеряли 10% своей массы тела. Исследователи Токийского университета задаются вопросом, является ли ослабленный иммунный ответ, наблюдаемый в их исследовании, результатом дефицита питательных веществ или того факта, что иммунная система страдает от жары. Необходимы дальнейшие эксперименты. Но изменение климата однозначно ослабляет иммунный ответ человека— либо непосредственно через повышение температуры, либо косвенно через его воздействие на пищеварительную систему. 

Сообщение Как глобальное потепление может повлиять на распространение вирусов, подобных COVID-19? появились сначала на Наука и Технологии.

Во время пандемии коронавируса пустые полки супермаркетов стали привычным зрелищем для людей из многих стран. Основная проблема заключается не в нехватке продовольствия, а в управлении цепочками поставок и рынке труда. Для того, чтобы продукция достигла потребителей, теперь требуется гораздо больше времени: рабочие не могут добраться до ферм, чтобы собрать урожай, а ограничения на передвижение тормозят импорт товаров. Но эта проблема может быть решена. Рассказываем о том, как с ней справляются в разных городах мира.

Как наладить поставки продовольствия?

Самым логичным выходом из ситуации кажется сделать цепочки поставок короче, выращивая и продавая продукты питания как можно ближе к потребителям. В таком случае люди не только не будут испытывать недостатка в продовольствии, но также смогут получить продукты в самом свежем виде. Однако для этого нужно пространство. Если мы хотим создать фермы в городах, нам нужно найти для них место. Где разместить крупную пищевую фабрику в мегаполисе? Кажется, что свободной территории просто не существует. 

На самом деле, в городах есть много места, о котором никто не подозревает

В центре многих городов есть огромные незадействованные территории, которые можно использовать для сокращения продовольственных цепочек. 

Подземные автомобильные стоянки под Парижем

Под Парижем есть 600 гектаров неиспользуемого пространства в виде автомобильных парковок. Для сравнения: средняя ферма в США имеет 179 гектаров земли. Откуда столько свободного места? Дело в том, что в 1970-е годы в стране было обязательным наличие двух машиномест на квартиру. Сегодня, когда всё меньше людей владеют автомобилями, большая часть этого пространства не используется. 

Жан-Ноэль Герц, главный исполнительный директор подземной фермы Cycloponics, нашел применение этой территории. Он оборудовал автостоянки для выращивания органических грибов и салатного растения эндивия. Эти две культуры идеально подходят для разведения под зёмлей. На ферме есть всё, что нужно для сбора урожая, его хранения и доставки. В будущем Герц хочет построить небольшие кухни, чтобы еду можно было готовить на месте. По его мнению, некоторые продукты могут быть выращены, собраны, приготовлены и доставлены из подземных помещений в центр Парижа.

Отремонтированные транспортировочные контейнеры в Бруклине

Ещё одно место для размещения городской фермы — транспортировочные контейнеры, оснащённые климат-контролем и другим инновационным оборудованием для земледелия. Square Roots в Бруклине — одна из таких мобильных ферм. За четыре года существования компания прошла путь от выращивания трав и листовой зелени до баклажанов, репы, клубники и помидоров.

Бомбоубежище времен Второй мировой войны в Лондоне

Другой подпольный фермер, Стив Дринг, соучредитель Growing Underground, также увидел возможность выращивания продуктов в одном нетронутом городском пространстве: заброшенном туннеле Второй мировой войны на юго-западе Лондона. 

Как и подземные автостоянки Парижа, этот бункер военного времени идеально подходит для контролируемого роста. Если температура над землёй постоянно меняется в зависимости от времени года, в бомбоубежище она стабильно держится на одном уровне. «Если я хочу контролировать влажность и тепло, то проще это делать на ферме, где круглый год стоит 14°С», — отмечает Дринг. 

Одним из необходимых условий для выращивания урожая в тоннеле является хороший воздушный поток, иначе в помещении будут накапливаться патогены. В этом смысле Стиву и его команде повезло: бомбоубежище, рассчитанное на 8000 человек, было сразу снабжено «крутой вентиляцией».

Сообщение Как под землёй выращивают клубнику и рукколу? появились сначала на Наука и Технологии.

Сейсмологи из Британской геологической службы (BGS) сообщили о снижении сейсмического шума — колебаний в земной коре, вызванных деятельностью человека. Учёные связывают это с введением на значительной части планеты карантина из-за пандемии коронавируса. 

Уменьшение колебаний — не единственное последствие COVID-19 для планеты. Вспышка коронавируса оказывает серьёзное влияние и на экологию. Более подробно мы писали об этом здесь: Позитивные и негативные последствия коронавируса для экологии.

Что заметили учёные?

Данные, собранные Британским геологическим обществом в Лондоне, показывают корреляцию между уровнем шума и активностью человека. Эксперты считают, что снижение является результатом резкого сокращения человеческой активности во всем мире. В частности они связывают его с остановкой промышленной деятельности, закрытием магазинов, ресторанов и баров, а также сокращением мировых авиаперевозок.

Подобная тенденция наблюдаются и в других странах

Снижение колебаний земной коры также было зафиксировано сейсмометрами в Париже, Брюсселе, Лос-Анджелесе и Окленде. По словам Томаса Лекока, сейсмолога Королевской обсерватории Бельгии, сейсмический шум в Брюсселе снизился примерно на треть в ответ на меры по профилактике коронавируса.

Снижение уровня шума может принести пользу сейсмологам

Падение уровня шума, вызванного человеческой активностью, повышает чувствительность детекторов к естественным волнам на определённых частотах. Это означает, что учёные смогут обнаружить больше землетрясений по всему миру. Вот что говорит по этому поводу Энди Фрассетто, сейсмолог из Объединенного научно-исследовательского института сейсмологии в Вашингтоне: 

Мы получаем сигнал с меньшим шумом сверху, что позволяет нам выжать из него немного больше информации.

Сообщение Из-за коронавируса Земля остановилась. В прямом смысле появились сначала на Наука и Технологии.

Пандемия COVID-19 наносит ущерб странам всего мира, вызывая глобальный кризис в области здравоохранения и экономики. Не меньшее влияние вспышка коронавируса оказывает на экологию. Причём последствия отмечаются как положительные, так и отрицательные. Рассказываем о них в материале.

Позитивные последствия

Улучшение качества воздуха

Снижение содержания диоксида азота (NO₂) в воздухе было впервые зафиксировано в китайском городе Ухань (в нём были обнаружены первые случаи заражения коронавирусной инфекцией), а затем распространилось по всей территории страны. По данным Министерства экологии и окружающей среды Китая, доля дней с «хорошим качеством воздуха» в 337 городах страны выросла на 11,4% по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. Падение уровня загрязнения воздуха отмечается и в Европе, особенно в таких странах как Италия, Испания и Великобритания. «Учитывая, что транспортные средства и промышленность являются основным источником NO₂, это неудивительно», — отмечает Питер Де Карло, доцент Университета Джона Хопкинса.

Сокращение углеродных выбросов

Замедление экономической активности привело к значительному сокращению выбросов углекислого газа. Это важное, хоть и временное явление. Эксперты отмечают, что в Китае выбросы сократились примерно на 25%. В последний раз такое снижение наблюдалось во время экономического кризиса 2008-2009 годов.

Другим фактором, который способствует снижению углеродных выбросов, является падение спроса на авиатопливо. Вирус продолжает распространяться, и правительства вводят ограничения на полёты за пределы своих стран. Количество авиапассажиров уже сократилось на 67 миллионов по сравнению с предыдущим годом, и эта цифра продолжает падать.

Негативные последствия

Рост количества отходов

Большинство кофеен по всему миру, в том числе Starbucks, перестали наливать клиентам кофе в собственную кружку. Чтобы предотвратить распространение вируса, они полностью перешли на одноразовые стаканчики. Также в период карантина увеличивается количество мусора от доставки еды на дом. 

Более того, за время эпидемии значительно возросло количество медицинских отходов, производимыми больницами, включая маски для лица и одноразовые салфетки. Сообщается, что в городе Ухань за последние несколько месяцев объём медицинских отходов увеличился в четыре раза и составил более 200 тонн в день.

Вред от антисептиков

Увеличение спроса на антисептики негативно сказывается как на нашем организме, так и на окружающей среде. Основные составляющие гелей для дезинфекции рук — это спирт или триклозан, которые уничтожают в том числе и полезные бактерии. А синтетические ароматизаторы обычно содержат эфир фталевой кислоты, который может вызывать сбои в выделении гормонов.

Сообщение Позитивные и негативные последствия коронавируса для экологии появились сначала на Наука и Технологии.

На этой неделе в США начались клинические испытания вакцины мРНК-1273 против коронавируса Covid-19. Препарат был разработан Национальным институтом здравоохранения Соединённых штатов. В течение следующего месяца учёные планируют привлечь 45 участников для исследования, в ходе которого будет проверена безопасность вакцины, а также её способность вызывать иммунный ответ — то есть реакцию организма на действие антигена. Новый препарат должен пройти три этапа клинических испытаний, прежде чем он будет признан безопасными и эффективными для широкого применения. Но даже при условии, что все тесты пройдут успешно, вакцина будет готова не менее чем через год.

Более подробно о Covid-19 мы писали здесь: Что нужно знать о новом коронавирусе из Китая?

Как действует вакцина мРНК-1273?

Если вакцина будет работать так, как задумали учёные, иммунная система начнёт генерировать антитела, которые захватят белок, обнаруженный на поверхности нового коронавируса. Вместо того, чтобы вводить в организм человека мёртвый или ослабленный вирус, как это делают обычные вакцины, мРНК-1273 заставляет клетки самим создавать вирусный белок. Для этого используется специальная молекула — РНК-мессенджер (мРНК). Выполнив свою задачу, мРНК разрушится и выведется из организма. 

Что происходит во время I фазы клинического исследования?

Главная цель I фазы клинического испытания — предоставить информацию о том, как вакцина взаимодействует со здоровым человеческим организмом. На этом этапе препарат обычно тестируется на небольшой группе людей — от 20 до 80 человек. Все они получают разные дозы экспериментального лечения. В течение нескольких месяцев исследователи следят за тем, как каждый доброволец усваивает данный препарат, и какие побочные эффекты возникают у него в ответ на различные дозировки.

В случае вакцины мРНК-1273 в испытании примут участие 45 добровольцев. Они получат различные дозы новой вакцины и будут находиться под наблюдением учёных в течение 14 месяцев. Волонтёры получат две инъекции вакцины в плечо с перерывом в 28 дней.

Какими будут следующие шаги?

После I фазы клинического испытания препарат должен быть проверен на больших группах людей и в течение более длительного периода времени. Для этого существуют фазы II и III. Исследования второго этапа помогают медикам уточнить оптимальную дозировку лекарства. В ходе испытаний третьей фазы исследователи обращают внимание на долгосрочные побочные эффекты.

Вакцина против коронавируса Covid-19 может появиться в широком доступе не так скоро, но важно понимать, что работа по её созданию уже началась. Доктор Энтони Фаучи из Национального института здравоохранения отмечает:

Поиск безопасной и эффективной вакцины для предотвращения заражения SARS-CoV-2 на данный момент является главной целью института здравоохранения. I фаза испытаний, организованная с рекордной скоростью, — важный шаг к её достижению.

Сообщение Кто работает над вакциной против Covid-19, и когда она появится? появились сначала на Наука и Технологии.

Учёные зафиксировали значительное снижение уровня диоксида азота (NO2) в небе над Китаем. Диоксид углерода — это токсичный газ, выделяемый транспортом и промышленной деятельностью. Данные были получены со двух спутников мониторинга загрязнения, принадлежащих НАСА и Европейскому космическому агентству (ЕКА). У этого явления есть несколько возможных объяснений, среди которых — замедление экономического роста, спровоцированное эпидемией коронавируса.

Что случилось?

В середине декабря 2019 года медицинские работники китайского города Ухань зафиксировали несколько случаев пневмонии неизвестного происхождения. Пару дней спустя исследователи подтвердили, что болезнь была вызвана новым типом коронавируса (COVID-19). Чтобы уменьшить распространение болезни, к 23 января 2020 года китайские власти прекратили транспортное сообщение с городом Ухань, а также приостановили работу местных предприятий. Город-миллионник был закрыт на карантин.

Более подробно о вспышке коронавируса в Китае мы писали здесь: Что нужно знать о новом коронавирусе из Китая?

За время карантина показатели NO2 значительно снизились

На основе данных с инструмента для мониторинга тропосферы TROPOMI, находящегося на спутнике Европейского космического агенства, учёные составили карты концентрации диоксида азота. На первом изображении можно увидеть значения NO2 в Китае с 1 по 20 января 2020 года, на втором — показатели 10 по 25 февраля (в это время город уже находился на карантине).

Эксперты заявляют, что уменьшение загрязнения NO2 сначала было зафиксировано в городе Ухань, но в течение месяца распространилось на весь Китай. «Мне впервые приходится наблюдать такой непредвиденный спад на такой большой территории», — отмечает Фэй Лю из Центра космических полётов имени Годдарда НАСА. Лю вспоминает, что нечто подобное он видел в 2008 году в странах, где начался кризис, но снижение происходило гораздо более плавно.

Ещё одна возможная причина падения уровня NO2 — празднование китайского Нового года

В январе и феврале в некоторых азиатских странах, в том числе в Китае, празднуют Новый год. Фабрики и предприятия на это время обычно закрываются, вследствие чего снижаются показатели загрязнения воздуха. Но, судя по предыдущим наблюдениям, после каникул всё возвращается к привычным показателям. В этот раз такого не произошло. «Темпы снижения оказались более серьёзными, чем когда-либо», — заявляет Фей Лю.

Хотя новогодние праздники, вероятно, как-то повлияли на недавний спад, исследователи полагают, что снижение — нечто большее, чем просто «праздничный эффект».

Сообщение Вспышка коронавируса оказалась полезной для экологии появились сначала на Наука и Технологии.

В декабре 2019 года в китайском городе Ухань был зафиксирован новый вид коронавируса 2019-nCoV. С каждым днем им заражается все большее количество людей. Число инфицированных уже дошло до 6000 тысяч, 170 человека погибли. В настоящее время лечения или вакцины от коронавируса не существует, но ученые активно над ней работают. Рассказываем, что вызвало вспышку 2019-nCoV, каковы симптомы вируса, и что можно сделать, чтобы защитить себя.

Что такое коронавирус?

Вирус 2019-nCoV принадлежит к семейству коронавирусов (CoV), которые включают в себя MERS-CoV и тяжелый острый респираторный синдром (SARS-CoV). Названные в честь короноподобных шипов на своих оболочках, они в первоначальном виде поражают в основном летучих мышей, свиней и мелких млекопитающих. Но коронавирусы легко мутируют и могут передаваться от животных к людям и от одного человека к другому. В последние годы они стали одним из главных участников вспышек инфекционных заболеваний во всем мире.

Коронавирусы опасны тем, что могут вызвать самые разные заболевания: от обычной простуды до атипичной пневмонии. Последняя была вызвана уже упомянутым вирусом SARS-CoV. Он появился в Китае в 2002 году, а к 2003 распространился по всему миру. Согласно статистике, новый коронавирус менее смертоносен, чем тяжелый острый респираторный синдром. От SARS погибло около 10% заразившихся людей, а 2019-nCoV на данный момент вызвал смерть 3% инфицированных.

Откуда появился 2019-nCoV?

Представители органов здравоохранения Китая считают, что вспышка возникла на крупном рынке в городе-миллионнике Ухань, где торгуют животными и морепродуктами. Скорее всего, этот коронавирус мутировал в организме змей и теперь заражает людей воздушно-капельным путем.

Симптомы коронавируса

Вирус провоцирует тяжелую форму пневмонии. У пациентов появляется лихорадка, кашель и одышка. Некоторые заразившиеся также жалуются на слабость, тошноту и головную боль. В категорию людей с риском развития тяжелых осложнений входят дети, люди пожилого возраста, а также страдающие хроническими заболеваниями (диабетом, болезнями сердца и легких).

Погибшие и пострадавшие от коронавируса

На 30 января китайские власти признали около 6000 случаев заражения с учетом инфицированных во всех странах. Но фактическое число может быть намного выше, поскольку люди с легкими симптомами не всегда обращаются в медицинские учреждения. 170 человек уже умерли. Случаи заражения были обнаружены не только в Китае, но и за его пределами, — в Гонконге, Японии, Непале, Сингапуре, Канаде, Германии, Франции. За количеством подтвержденных случаев заболевания в каждой из стран можно следить онлайн на карте.

Коронавирус в России

В России пока не были обнаружены случаи заболевания коронавирусом 2019-nCoV. Тем не менее, специалисты утверждают, что риск появления вируса в нашей стране довольно высок. Предположительно, он появится в России в феврале, но вряд ли спровоцирует эпидемию.

Как защитить себя от коронавируса?

ВОЗ рекомендует несколько простых профилактических мер, которые могут снизить риск заражения. Вот что советуют специалисты:

• Регулярно мыть руки и пользоваться антисептиками на спиртовой основе.
• Использовать маски для лица в общественных местах.
• Избегать употребления сырых или недоваренных продуктов животного происхождения.
• Ограничить контакт с людьми, у которых появились такие симптомы, как лихорадка, кашель, чихание и затрудненное дыхание. Если у вас самих есть какие-либо из этих симптомов, и вы недавно посещали азиатские страны, нужно немедленно обратиться к врачу.

Сообщение Что нужно знать о новом коронавирусе из Китая? появились сначала на Наука и Технологии.