疾病呼吸测试和毅力测试

剑桥大学的研究人员开发出了一种精确的分子剪刀，可以在我们的细胞内操作，选择性地靶向和拆除COVID-19病毒的遗传物质。这种剪刀被称为XNAzymes，它本身是由一种名为XNA的人工遗传物质的短片段组成的。它将自己折叠成特定的形状，可以识别并瞄准切割病毒的基因序列，而不是任何应该存在于细胞中的健康遗传物质。通过构建这些有效的多刃分子剪刀，它们可以被编程来切割病毒遗传物质的几个位置;因此，即使病毒在其中一个切割位点适应或突变，它仍然会被其他地方的切割所破坏。来自剑桥治疗免疫学和传染病研究所的亚历克斯·泰勒在这里解释了他们是如何做到这一点的……

亚历克斯:如果你想象一下双螺旋结构，就像一段短的DNA，被剥离成两条独立的链，其中一条链本身可以折叠成各种不同的形状。但在我们的例子中，核苷酸链是由这些人造积木构成的。这就是XNAzymes的由来。它们是由大约35个这样的字符串组成的。所以它们大概有10纳米长。只是把它放在背景中，这意味着你可以在人类头发的宽度上容纳大约5000到10000个这样的东西。我们知道需要什么样的XNA序列才能折叠成活性的酶，但我们实际上还不知道这些东西的催化核心是什么样子的。但是我们知道它们有一种催化核心在它们旁边有一对结合臂序列可以识别RNA。在这项研究中，正如你所说，我们取了三个这样的XNAzymes，这些分子剪刀，并设计它们折叠成类似金字塔的结构。更像是一种三叶搅拌器。

詹姆斯:你是怎么把他们带到牢房里去工作的?

亚历克斯:嗯，所以对我们来说，这是非常早期的。我们只是试图了解并确定这些物质是否在细胞内具有类似的催化活性。现在我们用的是一种叫做电穿孔的技术。这就是我们给细胞一点电击的地方在细胞表面打开一个暂时的洞让XNAzymes进入。这并不是一种我们可以在现实的临床环境中使用的技术。所以在未来，我们想探索将XNAzymes与脂肪液滴之类的东西联系起来，这就是辉瑞和Moderna RNA疫苗所使用的技术。但实际上，其他研究人员已经证明，在肺细胞这样的情况下，有可能只是把短的寡核苷酸吸入肺部，形成细雾，让它们进入细胞，而不需要依赖于脂质纳米颗粒这样的东西。

詹姆斯:在你想要实现的目标中，它们的效果如何?

Alex -到目前为止，我们只是在试管中取了SARS-2病毒基因组的一小段然后将它们与发光染料联系起来这样我们就可以追踪这些RNA目标分子的大小。这项技术令人兴奋的部分是我们可以在基因组出来的几天内快速生成一系列XNAzymes并测试它们是否对这些较短的片段起作用。一旦我们完成了这些，我们就开始使用从感染细胞中提取的病毒的完整RNA基因组，在模拟细胞内部的条件下对它们进行测试。再一次，一旦我们看到它在切割，我就能和我们部门的病毒学实验室合作他们有一个安全级别为3的实验室我们用活病毒挑战细胞。我们发现一旦细胞中含有XNAzymes，它们就能够抑制病毒的复制。

詹姆斯:最后，亚历克斯，这项技术可以用于治疗其他疾病或复发性感染吗?

亚历克斯:当然。所以目前我们只针对RNA病毒。但这包括我们在过去几十年里面临的一些最严重的新威胁。比如埃博拉病毒、寨卡病毒、流感等等。所以我们当然认为我们应该能够知道我们正在寻找一些针对这些类型的病毒。RNA病毒确实是一大群可怕的病毒。大约40%到50%的新发人类传染病是RNA病毒。所以，目前，这是我们的注意力集中的地方。

过去，医生会给一些疾病开热水浴的处方，但现在在一些地区，历史几乎正在重演，医生会给那些在寒冷中病情恶化的病人开热水浴的处方。在最初的试验中，“温暖家庭处方”试点项目为28名低收入患者的家庭供暖，以避免他们病情加重时住院治疗的费用。负责试验的人表示，试验取得了很好的效果，他们计划将试验范围扩大到1150个家庭。那么，为什么加热是一种灵丹妙药呢?剑桥大学生理学家克里斯托夫·施维宁对我们如何保暖和保持凉爽了如指掌——作为一名非常成功的马拉松运动员，他经常将自己的知识付诸实践。

克里斯托夫-我下来见你之前也在想同样的事。所以我在我可靠的电子表格上做了一个快速计算。所以我在医院查了一个病人一天，至少在急诊室大约400磅。如果你假设你可以针对那些想让他们的家适当加热的人，也许你可以减少10%的排放。然后你想象一下，如果你生病了，在一个没有暖气的房子里生病了，你可能要在医院呆两到三周。这样就值了，至少在冬天的四个月里，每个月少付一百到两百英镑的燃油费。所以我认为这是有道理的。我认为这完全取决于你的治疗效果。

让人们在冬天更暖和，从而降低患病风险的基本原理是什么?感冒和健康问题之间有什么联系?

克里斯托夫:这里有很多联系。其中一个重要的联系是，例如，长时间躺在床上保暖的影响，这一点经常被忽视。这绝对是一个巨大的去培训刺激。想象一下，你有一个人年纪大了，身体相对不太好。他们也有一些潜在的疾病。如果那个人因为没有暴露在引力场下躺着也没有进行锻炼，只是日常的锻炼，那么他们真的有风险，在冬季结束或至少卧床几周后，变得非常不健康，以至于他们很难应对潜在疾病的任何恶化。

克里斯:所以这是人们早早上床睡觉的原因，因为床上比客厅暖和。

克里斯托弗:哦，当然。我知道我刚买了一个电热毯。躺在床上是一件美妙的事情，但它真的是一个非常危险的地方。老年人在这方面尤其危险因为他们感知体内温度的能力降低了他们控制血液流向周围的能力也降低了，他们控制血液流向周围的能力也降低了，阻止血液从周围流动的能力使其集中在隔离良好的区域随着年龄的增长而下降。比如老年人和病人有氧运动的最大速率很低。它们感知核心温度的能力受损，限制血液流动以维持核心体温的能力也受损。所有这些加在一起形成了一个场景，即使你在上床睡觉时没有急性重病，你很可能在一段时间结束时，你可能需要住院治疗。

心脏病和中风的发病率在冬天也会上升。这可以用我们对身体如何处理温度的了解来解释吗?

克里斯托夫:当然。所以有一些非常简单的急性效应是众所周知的。所以当你冷的时候，你周围的血管收缩，所以你减少了周围的血流量。这将血液推向中心，结果是，你的动脉血压也会升高，血液也会变厚，血液浓度也会升高。所有这些都给心脏带来了压力，这当然会加剧任何心血管疾病。但对于究竟是什么驱动因素，这里存在一些分歧。所以当天气变冷，你上床睡觉时，会发生很多事情，你可能会变得有点沮丧，不太可能锻炼，不太可能照顾好自己，不太可能合理饮食，也不太可能喝水。所有这些因素加在一起就产生了心血管压力。

克里斯:我们看到那些冬天越来越暖和的国家，他们的冬季死亡率没有激增吗?因为这就是我们看到的东西，不是吗?每年冬天，我们都会看到所谓的超额死亡率激增。其中一些是流感之类的疾病，但许多人认为是寒冷导致了人们的死亡。

克里斯托夫:啊，这很有趣，因为你在这里抓住了我的一组我没有的数据。所以我不知道赤道地区是否真的有同样的问题，但可以肯定的是，如果你看看不同的社会，有些社会确实更适应寒冷的天气。所以，如果你看看斯堪的纳维亚国家，那里的基础设施很好，寒冷的天气真的不是问题。我们在某种程度上被困在中间，因为我们有冬天，有时很冷，所以就像线上的叶子一样，我们往往没有采取必要的预防措施。

Chris -你抢在了我的前面，因为我想说，有很多国家的冬天比今天英国这里的7度冷得多，我们并没有看到这里死亡率的激增。所以这一切都是相对的。

克里斯托弗:哦，当然。公交车站就是一个很好的例子。如果你的公共交通系统针对的是一群更容易受到寒冷天气影响的人，而你没有定期的公共汽车服务，你就有可能让他们长时间坐在寒冷的环境中。这就带来了重大的急性风险。所以像有一个准时到达的公共汽车时刻表这样简单的事情，我们只是没有考虑到这一点。但在考虑寒冷天气的风险时，这样的事情绝对是至关重要的。