Come direttore del Museo nazionale di storia naturale, non sorprende che Kirk Johnson creda che le persone dovrebbero fare uso delle collezioni del suo museo. Ciò che sorprende è il gruppo di persone a cui si rivolge Johnson: ricercatori di malattie infettive.
In una recente pubblicazione per gli Atti della National Academy of Sciences, Johnson e i suoi coautori Diane DiEulis del Dipartimento di salute e servizi umani degli Stati Uniti, Stephen S. Morse della School of Public Health della Columbia University e David Schindel, anche dal Museo di storia naturale, ha scritto che i ricercatori e i funzionari della sanità pubblica devono iniziare a prestare maggiore attenzione alle vaste risorse disponibili negli istituti di ricerca e nei musei, nonché a finanziare questi preziosi esemplari storici.
Le raccolte museali possono aiutare i funzionari della sanità pubblica a identificare nuove malattie, apprenderne le origini e determinare come fermarle al meglio.
Anche le raccolte che inizialmente sembrano irrilevanti per la ricerca medica, compresi decenni di topi morti, possono rivelarsi utili.
Nel 1993, è emersa una nuova misteriosa malattia che ha iniziato a uccidere persone nel sud-ovest americano. Il tasso di mortalità era inizialmente del 70% circa poiché i medici hanno lottato per capire cosa sarebbe stato identificato come un hantavirus, che è un gruppo di virus noti per essere associati ai roditori.
Nessuno sapeva se questo fosse un virus esotico recentemente introdotto nell'area o se fosse già presente. Per scoprirlo, i ricercatori si sono rivolti ai roditori congelati presso il Museum of Southwest Biology presso l'Università del New Mexico e al Museo presso la Texas Tech University. Entrambe le istituzioni avevano raccolto gli animali nell'ambito di programmi di biologia sul campo: 740 topi congelati sono stati testati, risalenti al 1979. Si è scoperto che il pericoloso ceppo di hantavirus era sempre stato endemico.
Combinando questi dati con l'analisi dei genomi degli hantavirus, i ricercatori hanno concluso che gli hantavirus seguivano i roditori in giro per il Nord America da almeno sette milioni di anni. Allora perché gli umani hanno iniziato improvvisamente a infettarsi?
Il ciclo meteorologico di El Niño ha prodotto piogge insolitamente intense, che hanno portato a più cibo a disposizione dei roditori, provocando un'esplosione della loro popolazione. Con la popolazione umana della regione anche a un livello record, il massimo dei roditori più il massimo umano ha portato a un grande contatto tra i due gruppi.
L'accesso alle collezioni storiche ha reso possibile questa conclusione.
Johnson e i suoi coautori sostengono non solo il ripristino dei fondi perduti per la gestione delle collezioni, ma anche una maggiore comunicazione tra musei e ricercatori sulle malattie. (SI) "Le raccolte possono fornire scorciatoie ai soccorritori della salute pubblica che cercano le origini e la distribuzione degli agenti della malattia", hanno scritto Johnson e i coautori, "ma solo se le raccolte sono accessibili e ben documentate".
Quei "if" non sono garantiti. Nel marzo 2016, la National Science Foundation ha annunciato enormi tagli ai finanziamenti per le raccolte a sostegno della ricerca biologica, parte di una tendenza alla riduzione dei finanziamenti per le raccolte che dura da anni.
Senza budget adeguati, le raccolte che risalgono a centinaia di anni potrebbero non essere catalogate, digitalizzate o addirittura mantenute fisicamente in modo coerente con i codici antincendio moderni. Le istituzioni più piccole hanno un rischio particolarmente elevato di essere completamente spinte nell'oblio. Ma anche il NMNH è stato ridotto da un massimo di 122 curatori nel 1993 a un minimo attuale di 76.
Il venerabile Field Museum di Chicago non ha più un curatore di pesci. Le sovvenzioni e i tagli al bilancio del governo hanno gradualmente costretto i musei ad allontanarsi ulteriormente dalla ricerca e dalla gestione delle collezioni che forniscono il loro vero valore scientifico a favore di un focus sull'intrattenimento per il pubblico.
Tuttavia, campioni biologici di tutti i tipi possono eventualmente aiutare a rintracciare e combattere le malattie infettive, anche se originariamente raccolti per altri scopi scientifici.
Johnson dice a Smithsonian.com che la malattia che “tutti hanno in mente in questo momento è il virus Zika. La maggior parte delle persone non si renderebbe conto che abbiamo la National Mosquito Collection, che è stata costruita per qualcosa del genere. "
La collezione, conservata a Suitland, nel Maryland, è gestita come parte di una collaborazione tra il Museo di Storia Naturale e il Walter Reed Army Institute of Research. Migliaia di zanzare raccolte da tutto il mondo sono conservate per la ricerca da scienziati che vanno dagli entomologi ai virologi che cercano di sequenziare materiale genetico alla ricerca di virus in agguato.
"Stanno imparando molto sulla gamma di zanzare e virus Zika", afferma Johnson. "Pensaci, non saresti in grado di farlo se non avessi una collezione come quella."
"Una delle cose ovvie sulle collezioni dei musei di storia naturale, così tante nuove malattie sono silvatiche", afferma William Petri, capo della divisione delle malattie infettive e della salute internazionale dell'Università della Virginia. Le malattie silvatiche sono quelle che si trasmettono principalmente tra animali ma possono anche interessare l'uomo. Rabbia, peste ed ebola sono tutti esempi.
“Come la febbre gialla. Stessa cosa per il virus Zika ", afferma Petri. “Sappiamo che Zika ha una trasmissione sylvatic nei primati del Vecchio Mondo. Probabilmente ci sono altri virus che vanno dagli animali agli umani. Il Museo Nazionale di Storia Naturale ha tonnellate di questi campioni. Possiamo lavorare all'indietro se abbiamo bisogno di trovare riserve di animali per virus che non ci rendiamo nemmeno conto che ci sono ancora ”.
"È una cosa molto complicata preservare e archiviare la biodiversità", afferma Johnson. “Siamo solo all'inizio. È un grande pianeta e stiamo ancora trovando nuovi organismi ... La popolazione umana continua a crescere ... Questa popolazione in espansione continuerà a incontrare nuove malattie mentre le persone sono costrette a diffondersi. Ci saranno più interazioni uomo-natura. "
Alcuni di questi nuovi organismi stanno già aspettando collezioni di musei ma non sono ancora stati identificati come nuove specie. Ogni animale sulla Terra è costituito non solo dalle sue stesse cellule, ma anche dai batteri e dai virus che sopravvivono all'interno e su di esso. Quei batteri e virus aspettano nei cassetti e nei congelatori di essere scoperti e studiati.
Ci sono decine di migliaia di istituzioni che detengono collezioni come queste: musei, ospedali, università, scuole veterinarie e mediche, giardini zoologici, giardini botanici e persino aziende private, scrivono Johnson e coautori.
“Quello che ho usato personalmente è. . . archivi virali di persone che sono state salvate nel corso degli anni ", afferma Petri. “Ho usato collezioni del Centro internazionale per la ricerca sulle malattie della diarrea in Bangladesh. Mi ha permesso di capire alcune cose importanti. Comprendiamo ora perché il virus della polio è fallito in alcuni paesi con scarsa nutrizione. . . abbiamo scoperto che i bambini malnutriti avevano una risposta immunitaria più debole al vaccino, perché avevamo l'archivio di campioni in Bangladesh. "
Perdere raccolte esistenti significa perdere informazioni per sempre. Quando si scopre che una nuova malattia silvatica inizia a infettare l'uomo, nuovi campioni non possono dire ai ricercatori cosa è successo storicamente.
"Ora puoi iniziare a collezionare in Asia centrale", afferma Johnson, "ma non hai la storia delle collezioni del 1800. Non hai i materiali storici lì. ... Una delle sfide è che non puoi semplicemente avviarlo, anche se ovviamente puoi iniziare a raccogliere nuovi materiali. "
Johnson e i suoi coautori sostengono non solo il ripristino dei fondi perduti per la gestione delle collezioni, ma anche una maggiore comunicazione tra musei e ricercatori sulle malattie. Gli autori "propongono una nuova e interdisciplinare impresa che produrrà nuove raccolte di organismi, microbi, campioni di tessuti e fluidi", standardizzata in discipline e paesi in modo tale che le informazioni siano immediatamente disponibili a chiunque, dovunque e ovunque.
"Sono seduto in cima alla più grande collezione di esemplari di storia naturale del mondo", afferma Johnson. “Come posso condividerlo? Se sei uno specialista che lavora con le stelle marine, ad esempio, sai chi sono gli altri specialisti delle stelle marine. Ma non abbiamo un sistema per farlo con tutto . "
