В 1961 году японский врач-педиатр Томисаку Кавасаки впервые выявил у детей в возрасте до пяти лет редкий воспалительный синдром. Это заболевание проявлялось множеством симптомов, включая высокую температуру, кожные высыпания, покраснение и раздражение глаз, а также отек языка. В некоторых случаях отмечались сердечные приступы. На протяжении нескольких лет Кавасаки изучал аналогичные случаи, и в 1967 году он официально представил научному сообществу описание этого синдрома, который впоследствии был назван его именем.
Исследователи долгое время обсуждали, что может быть причиной синдрома Кавасаки: инфекционные агенты, нарушения в иммунной системе или их сочетание. Интересно, что заболеваемость у детей наблюдалась с резкими скачками.
В 2010-х годах испанский ученый Ксавье Родо из Барселонского института глобального здравоохранения заметил интересную закономерность: вспышки синдрома Кавасаки в Японии чаще происходили, когда ветер дул с северо-востока Китая. Когда эти ветры достигали Калифорнии, там также фиксировался рост числа случаев заболевания.
Родо и его команда выдвинули гипотезу о том, что ветер может играть роль в распространении синдрома. В тех китайских областях, откуда дул ветер, располагались крупные фермерские хозяйства и открытые рудники. Предыдущие исследования показали, что с этими ветрами могут перемещаться живые организмы.
Чтобы проверить свою гипотезу, исследователи использовали легкий самолет Cessna, который поднимался в воздушные массы, движущиеся из Китая в Японию. В ходе 10 вылетов они проводили исследования на высоте от 1000 до 3000 метров, в тропосфере, где сосредоточено более 80% массы атмосферного воздуха и около 90% водяного пара. В этом слое атмосферы воздушные массы могут перемещаться на большие расстояния.
Самолет был оборудован специальным устройством, через которое воздух поступал в фильтр, улавливающий аэрозоли мельчайшие твердые частицы. Образцы доставлялись в лабораторию для дальнейшего анализа. Результаты работы были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
ЧИТАЙТЕ Ученые снизили тягу к алкоголю при помощи воспоминаний
В образцах ученые обнаружили высокий уровень гафния, вероятно, добываемого в Китае, а также споры грибов и бактерии, прикрепившиеся к твердым частицам. Некоторые из этих организмов смогли преодолеть расстояние в две тысячи километров и выжить, что позволило биологам вырастить их колонии в лабораторных условиях.
При выделении ДНК из образцов было идентифицировано не менее 266 видов грибов и 305 видов бактерий, многие из которых обитают на растениях или в почве. Некоторые из них особенно хорошо развиваются в загрязненной среде.
Среди найденных организмов были как безвредные, так и патогенные микроорганизмы, способные вызывать серьезные инфекции, включая Escherichia coli и Staphylococcus epidermidis. Также были обнаружены устойчивые к антибиотикам микробы.
Исследователи предположили, что патогены могут быть связаны с синдромом Кавасаки, хотя точные причины этого заболевания остаются неизвестными. Возможно, болезнь возникает в результате взаимодействия различных патогенов, и дети становятся восприимчивыми, если вдыхают загрязненный воздух, переносимый ветром.
Родо высказал мнение, что патогенные микроорганизмы могут распространяться на большие расстояния благодаря сильным ветрам из северо-восточного Китая, где активно развиваются сельское хозяйство и животноводство. Также среди возможных причин было упомянуто влияние ветровой эрозии почвы, которая приводит к выносу и переносу мельчайших частиц.
Исследователи отметили, что у них нет прямых доказательств того, что организмы, находящиеся на высоте, могут вызывать болезни у людей по мере их спуска на землю. Тем не менее, ветер может способствовать глобальному распространению инфекций.
В настоящее время ученые планируют провести эксперименты по исследованию образцов воздуха с использованием человеческих клеток, чтобы выяснить, могут ли обнаруженные организмы представлять опасность для здоровья.
Следует отметить, что наличие микроорганизмов в атмосфере было известно давно. Впервые это было зафиксировано в 1920-х годах, когда ученые обнаружили споры грибов в воздухе над США. Однако до сих пор не было ясности о масштабах распространения этих организмов и их способности перемещаться на столь большие расстояния без потерь.
