В 1961 году японский педиатр Томисаку Кавасаки впервые описал редкий воспалительный синдром у детей младше пяти лет. Это заболевание характеризуется множеством симптомов, таких как высокая температура, высыпания на коже, покраснение и раздражение глаз, а также отек языка. В некоторых случаях у детей наблюдались сердечные приступы. Кавасаки изучал подобные случаи на протяжении нескольких лет и в 1967 году представил результаты своей работы научному сообществу, после чего синдром получил его имя.
Долгое время ученые пытались выяснить, что именно вызывает синдром Кавасаки: инфекционные агенты, нарушения иммунной системы или их сочетание. Заболеваемость у детей при этом проявлялась резкими скачками.
В 2010-х годах испанский исследователь Ксавье Родо из Барселонского института глобального здравоохранения заметил, что вспышки синдрома Кавасаки в Японии чаще происходят во время северо-восточных ветров из Китая. Когда эти ветры достигали Калифорнии, там также фиксировался рост случаев заболевания.
Родо и его команда предположили, что ветер может способствовать распространению синдрома. В тех китайских регионах, откуда дул ветер, находились крупные фермерские угодья и открытые рудники. Ранее проведенные 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 десяти 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 способны перемещаться на большие расстояния.
Самолет был оснащен специальным устройством, через которое воздух поступал в фильтр, улавливающий мельчайшие твердые частицы. Образцы доставлялись в лабораторию для дальнейшего анализа, и результаты были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
В образцах ученые нашли 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 анализе ДНК образцов было выявлено не менее 266 видов грибов и 305 видов бактерий, многие из которых обитают на растениях или в почве, причем некоторые из них особенно хорошо растут в загрязненной среде.
Среди найденных организмов были как безвредные, так и патогенные микроорганизмы, способные вызывать серьезные инфекции, такие как Escherichia coli и Staphylococcus epidermidis. Также были обнаружены микробы, устойчивые к антибиотикам.
Исследователи предположили, что некоторые из найденных патогенов могут быть связаны с синдромом Кавасаки, хотя точные причины этого заболевания остаются неясными. Возможно, болезнь возникает из-за взаимодействия различных патогенов, и дети становятся более уязвимыми, 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 упоминалась ветровая эрозия почвы, которая приводит к выносу и переносу мелких частиц.
Исследователи подчеркнули, что у них нет прямых доказательств того, что организмы, находящиеся на высоте, могут вызывать болезни у людей при приземлении. 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 микроорганизмы представлять опасность для здоровья.
Следует отметить, что наличие микроорганизмов в атмосфере 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.