本周;从大型制药公司到小型制药公司，我们来看看新药是如何被发现的。另外，在新闻中，是什么驱动了木星上的北极光，为什么杜鹃会笑到最后，以及30年来望远镜改变了我们对宇宙的看法。
在这一集里
高脂肪饮食的老鼠寿命更长
乔恩·拉姆齐，加州大学戴维斯分校
多年来，我们一直被告知，为了身体健康，要将脂肪摄入量控制在最低限度。这使得上周宣布的一项发现——大部分卡路里来自脂肪的饮食使老鼠的寿命延长了13%，并在老年时保持活跃和健康——非常令人惊讶。吃高脂肪的食物会导致一种叫做酮症的状态，这种状态会改变新陈代谢，使之进入一种延长寿命的状态。那么菜单上应该有什么呢?克里斯·史密斯采访了乔恩·拉姆齐，了解更多信息。
这是一种越来越受欢迎的饮食。例如，早餐可能会有几个鸡蛋，牛油果在旁边，牛奶加一些浓奶油。午餐可能是绿叶沙拉，上面放一些鲑鱼，再加上油酱和黄油。有一系列的选择，人们正在遵循，试图使这种饮食尽可能美味。
克里斯:奇怪的是，根据所有已经发表的文献，你刚才所描述的听起来就像一场即将发生的心脏病——没有更好的词来形容。你是说，你把这个喂给老鼠是想看看它们会不会活得更久?
乔恩:没错。当人们一直在使用这些类型的饮食时，会有很多潜在的问题，我们的目标之一只是说，我们还没有看到很多长期的研究。我们想做一项研究，坦白说，我们无法在人类身上做这只是说，如果我们能仔细控制中年开始的饮食，并在余生中持续下去，它会对健康和寿命产生什么影响?
克里斯-你到底对这些老鼠做了什么?告诉我实验的结构你做了什么测量然后发现了什么?
基本上有两组老鼠。一组参与了寿命部分，对于那些老鼠我们什么都没做，除了喂食，每周称重，然后只是测量死亡时的年龄，然后，在死亡时，我们确定死亡原因。在一组独立的中年动物中，然后在以后的生活中，我们做了一系列的测试来观察基本功能，比如记忆，肌肉力量，肌肉协调，肌肉耐力和形成的测量。
我要澄清一下，当你开始这些饮食干预时这些老鼠已经到了中年，也就是50岁的人吗?
乔恩:没错。我们特意选择了这个年龄，因为很多人都在考虑改变他们的饮食习惯。
克里斯-那这些老鼠后来怎么样了?
Jon:我们在寿命方面看到的是寿命增加了，特别是在中等寿命方面大约增加了13%。在人类中，平均寿命增加13%，大约是7到10年。就生理功能而言，我认为这是我们真正看到有趣和令人兴奋的变化的地方。与对照小鼠相比，生酮饮食小鼠的记忆力得到了改善，肌肉力量和肌肉耐力的测量以及协调性都得到了提高。真正令人吃惊的是，在这些老年动物身上，它们能够保持与我们在中年动物身上看到的非常相似的功能。
克里斯:所以，换句话说，你让老鼠在年老时保持高质量的功能，而且它们比吃正常饮食的动物活得更久?
乔恩:没错。
克里斯-你知道为什么吗?在寿命上看到如此大的差异是很不寻常的。
乔恩:嗯，这是现在最重要的问题——我们不知道为什么。我们有一些可能的想法，我们研究了一些可能的机制。但是人们研究生酮饮食已经近一百年了，但关于这种饮食的可能机制仍然存在激烈的争论。我认为这是一个需要在未来做更多工作的领域，以更好地理解细胞机制，这些机制推动了我们在生酮饮食中看到的一些变化。
克里斯-乔恩，在你走之前你得告诉我，你是根据你的发现来吃这种饮食的吗?你早餐吃了什么?
Jon -我对这种饮食法做了一些实验，但我不得不说不，我没有遵循它。我还没有找到答案的部分原因是我还没有回答我真正想要解决的问题，那就是试图观察卡路里限制时新陈代谢的变化。通过限制卡路里摄入，这些动物不会处于持续的酮症状态，所以我认为这是下一步。我真的很想看看，如果我注意到这种方法的变化，我想我可能会设计一种更容易遵循的饮食。
木星是如何驱动极光的
约翰·霍普金斯大学的巴里·莫克
北极光，也被称为北极光，是夜空中舞蹈的美丽灯光，但极光不仅仅是地球上的现象。在土星、天王星、海王星和木星上也发现了类似的光秀，问题是这些光秀的产生方式和地球上的一样吗?《自然》杂志上发表的一篇新论文揭示了木星极光的动力，这要归功于朱诺号航天器上的一些非常高科技的仪器。约翰·霍普金斯大学的巴里·莫克是该项目的主要研究人员之一，他接受了乔治亚·米尔斯的采访。
巴里:北极光是一种图像——如果你愿意的话，是一种电视图像——这一过程发生在地球的空间环境中——它被称为磁层。基本上，太阳风，即来自太阳的电离气体吹过地球磁场。它就像一个巨大的发电机，驱动地球磁层内的电流。这些电流，其中一些沿着磁场流向极地磁层它们遇到了电流的阻力。每当电流遇到电阻，就会产生电势，正是这个电势将电子加速到地球大气层中，从而产生这些戏剧性的光。
到目前为止，我们在地球、木星、土星、天王星和海王星上都看到了这种现象。我已经向你们描述了地球上产生极光的一个过程，还有其他几个过程也可以在地球上产生极光。对于其他行星，我们不太清楚哪些过程参与了极光的产生。我们可以猜测它们是由类似的过程产生的，但我们不确定。
乔治亚-你对木星的极光很感兴趣。你想知道什么，你是如何着手调查的?
巴里-朱诺号任务有多个科学目标。其中一个主要的科学目标是了解木星的极地空间环境，特别是了解木星的极光。所以我们去了木星，造了一些仪器;朱诺号上可能有五种仪器是用来了解木星的极光的。
我是首席研究员的仪器是木星高能粒子探测器，我们简称为JEDI，它能够看到我们在最近的论文中报告的这种特殊现象。
乔治亚-绝地，我猜它是在探测力量?
巴里-差不多吧，是的。
乔治亚州——绝地武士发现了什么?木星的极光是如何形成的，和地球上的一样吗?
Barry -我们看到了一些相似的特征。我们在最近的这篇论文中报告的是观察结果;我们看到了所谓的倒V型结构。当我们飞过极光时，这些倒V表示沿着磁力线有很大的电势，这些电势将电子加速到木星的大气中，帮助形成了极光。
乔治亚-所以你发现了这些难以置信的高电位。比地球高得多，但这是一个类似的过程吗?
巴里-在地球上电位要低得多;它们通常是几千伏特。地球和木星的另一个主要区别是能源不同。我们讲过太阳风吹过地球的磁场，起到发电机的作用，这就是动力源。在木星上，动力来源是木星的自转。木星在自身巨大磁场中的旋转就像一个发电机，正是这个过程产生了电流。
乔治亚-你为什么要这么做?为什么了解木星上的极光很重要?
巴里-我们的研究是由好奇心驱动的。我们试图了解宇宙的运作过程，所以这是好奇心驱使的。这有实际意义。我们发现的一件事是极光的过程将电子激发到巨大的能量，到我们在地球上看到的更高的能量。这些高能电子的能量与木星辐射带的能量相当。因此，在此基础上，我们试图了解木星的辐射带是如何形成的，这样我们就可以更好地设计未来的木星任务，因为高辐射对前往木星的任务来说是一个工程技术挑战。
咯咯笑的杜鹃总是笑到最后
与剑桥大学的珍妮·约克合作
说到欺骗，杜鹃是鸟类世界的智囊。但是，剑桥大学的研究人员发现，这些鸟可能比我们之前想象的还要厚脸皮。史蒂夫·贝恩在珍妮·约克的马丁利森林野外现场采访了她，以了解杜鹃是如何在他们最喜欢的宿主物种——芦苇莺面前笑到最后的……
布谷鸟可能是最著名的寄生幼虫的例子。它们在其他物种的巢穴里产卵，所以它们不抚养自己的后代，它们把这种亲代照顾强加给其他物种。它们非常隐秘，行动迅速，所以它们躲在树上的栖木上，观察寄主筑巢。它们等待这个完美的时机滑翔下来，在十秒钟内，产卵并离开巢穴，速度之快令人难以置信。它们做得快是很重要的，因为它们不想被宿主注意到。
但是，在巢中产卵后，它们会发出这种奇怪的咯咯声，非常显眼。乍一看，这似乎是一件奇怪的事情，因为你一直在努力保密，尽可能快地进出，那么为什么你一完成工作就向所有人宣布呢?
我们注意到，雌性杜鹃的叫声类似于麻雀鹰的叫声;它们都有这种高音调，快速重复的叫声。我们想知道这种声音上的相似性是否对雌性杜鹃有用和有益，因为它可能会分散寄主的注意力，因为它们正在返回巢穴。因此，它们的防御不是担心巢中的东西，而是被误导为担心自己的安全。
史提夫-我猜你是去执行任务找出这通电话到底是怎么回事吧?
珍妮:我们试图调查芦莺的警惕性，看看它们在听到四种不同的叫声时有多担心:雌性杜鹃的叫声，麻雀鹰的叫声，雄性杜鹃的叫声，还有带圈的鸽子作为无害的对照。我们发现，当芦苇莺听到雌性杜鹃或麻雀鹰的叫声时，它们更有可能变得警惕。这表明它们听到这两种叫声都很担心。
所以我们在马丁利植物园做了一个实验，调查是否对大山雀和蓝山雀使用相同的四种叫声，它们在英国不是杜鹃的宿主，它们对雌性杜鹃和麻雀鹰的反应是否相同。我们发现，大山雀和蓝山雀对雌性杜鹃和鹰的叫声有相似的反应，所以这确实表明，这种叫声本身就和麻雀鹰的叫声相似，能引起小鸟的警惕和警惕。
我觉得很有趣的是，这些动物是如此狡猾，以至于发展出了这些特征。
珍妮:这很好地说明了布谷鸟的叫声和宿主物种之间的相似之处，宿主物种对这些叫声的反应是警惕的，但我们想知道的是，布谷鸟创造了这种转移注意力的方式，是否会更好地寄生在宿主身上。我们所做的就是找到了很多芦莺的巢，我们随机画了一个它们的蛋来模拟一只杜鹃寄生在它们的窝里。
我们发现，如果它们听到雌性杜鹃或雀鹰的叫声，它们更有可能接受杜鹃蛋。这很神奇，因为这意味着她在离开犯罪现场时发出这个呼叫，可以转移它们的注意力，让它们把注意力集中在自己和自己的安全上，而不是检查巢穴里的东西，这种分散注意力可能意味着寄主更有可能抚养她的后代，而不是抚养自己的后代。
詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜:30年后
与英国天文技术中心的韦恩·霍兰德合作
你还记得20世纪80年代的事吗?砖头大小的手机?没有facebook，世界还能继续运转吗?除了这些琐碎的事情，20世纪80年代还标志着一架望远镜的诞生，它帮助我们更清楚地看到我们在宇宙中的位置。詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜现在正在庆祝其观测天空30周年，从20世纪80年代开始，伊兹·克拉克就一直在听它帮助科学家看到的东西……
伊兹- 1987年，手镯乐队让我们像埃及人一样走路，我们和邦乔维一起祈祷，《星际迷航:下一代》开始了他们自己的使命，大胆地去到以前没有人去过的地方……而且他们不是唯一的……
韦恩-这是最早为这个特定波长建造的望远镜之一。这项技术很困难，我们从光学和无线电中借鉴了一些想法，几乎就像把它们结合在一起，试图让这项技术发挥作用。
伊兹-那是韦恩·霍兰德。他是爱丁堡英国天文技术中心的教授和天文学家。今年，科学家们正在庆祝詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜问世30周年。
它看起来不像传统的望远镜。这几乎就像坐在夏威夷大岛山顶上的一间大茅屋里。我们在望远镜后面的仪器非常简单。我们会煞费苦心地将这个像素在天空中从一个点移动到另一个点，然后我们会尝试基本上建立一个图像。这几乎就像是把我们看到的实际信号的点连在一起。仅仅是建立一个非常紧凑的源的很小的图像就需要非常长的时间，比如附近的恒星或类似的东西。
伊兹-詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜，简称JCMT，成为世界上最成功的单碟望远镜，工作在亚毫米波长。这是一个大致介于红外和电磁频谱的无线电部分之间的区域。
韦恩:它可以让我们研究从太空中非常寒冷的区域发出的光。例如，星系、恒星和行星可能形成的区域。
Izzie -恒星在这些密集的尘埃和气体云中形成，这是JCMT在80年代和90年代的关键调查之一。这个名为UKT 14的项目开始探索这些恒星的形成，一次绘制一个像素的天空。
韦恩-我们发现了一个后来被称为原恒星的东西。这个术语是在70年代末被创造出来的，但直到80年代末90年代初，人们才真正观察到原恒星，它们看起来就像天空中的斑点。你可以算出它们的特征温度，在某些情况下，还可以算出它们的组成化学元素，这样你就可以得到光谱。
随着时间的推移，我们对这些物体的了解越来越多。我们所能做的就是把它们放在一个进化序列中，所以一些最早的恒星形成区域被称为无星核，然后它们变成了原恒星，然后是更进化的恒星，最后，像我们的太阳这样的恒星被称为主序星。这些早期的观察对理解整个恒星形成过程取得了真正的进展。
但是，过了一段时间，是时候升级了，1997年，世界上第一台亚毫米相机SCUBA问世了。虽然这台相机拍摄的图像只有100像素，但SCUBA在天文学上带来了亚毫米级的革命……
韦恩-有必要把灵敏度的极限推到银河系之外。哈勃太空望远镜发射了，它拍下了一些早期星系的奇妙照片，叫做哈勃深空。所以我们所做的是，我们用望远镜指向天空的这个特定点我们发现了另一群星系，所以我们看到的星系和哈勃看到的不一致。
SCUBA和JMT发现的是一群全新的遥远发光星系，光学望远镜是完全看不见的。这些星系中的恒星再次被寒冷的气体和尘埃所笼罩，但由于这些物质被加热，它们再次发出更长的波长的明亮光芒。我们当时相信我们所看到的已经被证明是正确的。我们看到的这些星系大约是100亿年前的所以观察这些非常早期的星系，再次告诉我们很多关于星系演化的信息以及这些星系是如何演变成我们今天看到的星系的。哈勃和其他光学望远镜看到的巨大电星系。
Izzie -这是JCMT最大的发现之一，这些年轻的活跃星系现在被称为SCUBA星系。尽管SCUBA已经取得了许多开创性的发现，但很明显，在世纪之交，需要一个更灵敏的相机，可以看到更广阔的天空——SCUBA 2……
自从6、7年前SCUBA 2投入使用以来，这台新的广角相机，主要用于测量大片的天空。从2012年到2015年的第一代调查是对星系团和恒星形成区域的调查。此外，我参与的一项调查是观察附近恒星周围的圆盘，寻找证据，证明附近的恒星周围是否真的存在与我们太阳系相似的太阳系。我们可以用这个望远镜进行的天文学研究范围是巨大的。
伊兹:你认为有可能看到另一个类似于我们太阳系形成的太阳系的开始吗?
韦恩:在过去的十年里，有很多关于太阳系外行星的研究。但我真正感兴趣的是看看我们太阳系的结构:八大行星，彗星，小行星，诸如此类的东西，这种结构是否可以存在于除了我们的太阳以外的其他恒星周围，并回答这个问题我们的太阳系在其他恒星周围有多典型。
你可以通过观察圆盘和带的证据来证明这一点，我们已经在附近的恒星周围探测到并拍摄了许多这样的恒星，比如一些非常著名的恒星，比如织女星。这让你知道这些恒星周围是什么样的环境。你无法直接看到行星，但你可以通过观察我们看到的圆盘内的结构来推断它们的存在。所以这是天文学中一个令人兴奋的领域在过去几年里一直在发展。
简明的药品指南
Richard Gant, Institute of Continuing Education
从阿司匹林到抗疟药，现代医生包里多达一半的药物都源于植物。为了找出原因，乔治亚·米尔斯在园艺师理查德·甘特的带领下，在马丁利庄园的花园里转了一转，准备了一份盆栽毒品指南。
理查德:我们把这叫做医药边界我们用现代的方法把它分成了不同的部分。我们有厨师使用的各种烹饪植物，然后我们有草药在我们站的地方，然后我们进入染料植物，最后，我们进入芳香疗法/香料植物。
乔治亚——我看到染料区有很多鲜艳的颜色。但是看看这里的草药部分，这些都是过去或现在对人类医学有贡献的植物。你能给我举几个例子吗?
理查德:如果我们从中国艾草或南方艾草开始。我给你个机会闻闻……你觉得那是什么味道?
乔治亚-哦，这酒很烈性。有点像柠檬果子露之类的。
理查德:这很令人反感，不是吗?这是黄花蒿;它来自中国。几个世纪以来，中国人一直用它来治疗发烧和高温。
格鲁吉亚-今天它仍然有用。从这种不起眼的绿色植物中提取的化合物是我们抗击疟疾的重要盟友。
理查德:它并不是特别漂亮。
乔治亚-闻起来不太好。
理查德-而且味道不太好闻。但是，说真的，它真的有用吗?
乔治亚州——这里有很多看起来很奇特的植物，我不认识，但我认识那棵。这是番茄，那么番茄能治愈什么呢?
理查德:我们在这里放了番茄，因为人们越来越认识到番茄中含有番茄红素。而煮熟的番茄，释放出番茄红素，他们发现这是一种特别好的，强抗氧化剂，尤其对治疗前列腺癌等。
乔治亚-对。植物被用于医药有多久了?
理查德:自从人类来到地球上，植物就被用于药用。显然，一门科学已经发展起来;我们越来越能理解它了。我认为有很多尝试和错误，我可以想象有一些穷人可能在尝试和错误中屈服。
但剑桥有很好的记录因为威廉·特纳，出版了第一本草药书，是彭布罗克的一名研究员大约在马丁利大厅建成的时候，我们说的是16世纪中期。不久之后，著名的药剂师卡尔佩珀来到了剑桥。他的父亲是女王的男人，尽管他的儿子在他毕业前就私奔了。但是，当然，他继续在东伦敦执业。
乔治亚州——从古老的药剂师到今天的化学家，我们有很多现代药物都要感谢植物和它们不同的化学成分。
理查德:我们只是不知道那里有什么，其中一件事是，随着森林砍伐的发生，我们不知道我们失去了什么。它可能是人类所知的最大疾病的终极解药。
大型制药公司:药物是如何生产出来的
与阿斯利康公司的梅内·潘加罗斯合作
药物主要是由制药公司根据非常详细的疾病机制和我们的身体如何工作的知识大量生产的。世界上最大的制药公司之一阿斯利康(AstraZeneca)刚刚搬到了剑桥。因此，Chris Smith借此机会向阿斯利康创新药物和早期开发生物技术部门的执行副总裁Mene Pangalos询问了像他这样的公司在现代是如何发明和销售药物的……
将科学转化为医学可能是我们职业生涯中最艰难的一段旅程，也是我们每天早上起床的真正原因。如果我们治疗像心力衰竭这样的疾病，我们试图让心脏再生，或者减少心脏病发作后心脏的损伤，我们会从心脏中取出一个细胞，我们会试图了解这个细胞是如何工作的，它是如何存活的，以及我们如何尝试以积极的方式影响它的存活。
我们可能会在那个细胞的表面找到一个受体。我会把它想象成一把可以用钥匙打开的锁，钥匙就是毒品。如果我们能找到一种分子，能够打开这个锁，受体被打开，作为打开它的结果，我们能够保持细胞存活，这就是你如何开始考虑产生一种治疗方法，可以再生心脏。
克里斯-那你会怎么做?你认为我们知道受体是什么样子，然后你去找你的化学家，说我想让你设计一个可能与锁相结合的分子，然后我们会尝试它们——过程是什么?
Mene -这是漫长而艰巨的，当然，我们把它简化到“n”度，但这是完全正确的。你说我知道锁的形状，给我找一些合适的钥匙，但是当你找到这些钥匙时请确保它们不适合细胞上的其他锁，也就是你不想碰到的其他受体。因为，如果你击中它们，你会有副作用，你会有毒性，所以这就是为什么这个过程是复杂和困难的。
然后，如果你在这个基础上增加复杂性顺便说一下，关键是要能够穿透胃而不被胃里所有的酸溶解。它只能到达心脏而不能到达肝脏和肾脏。它必须全天24小时可用，这样你每天只需要服用一次。这就增加了我们神奇的化学家所要做的事情的复杂性，在设计那些分子时，这些分子可以打开特定的锁，而且只能打开特定的锁，但同时也不会在你服用时产生很多副作用。
克里斯:在什么阶段你会开始把它植入一个有生命的东西，无论是动物还是人?
这需要相当长的时间，因为分子的键必须是稳定的，它们必须是有选择性的，所以可能需要几年的时间才能进入动物体内。然后优化这把钥匙，让它适合进入人体，这可能还需要两到三年的时间。然后你必须做所有的毒理学实验，这将花费你一年左右的时间。所以你可以看到，你是如何非常非常快地到达一个5到10年的旅程。
克里斯-到底是多少?
男性-少于5%。所以从你创造出钥匙到锁准备进入人体，只有不到5%的人会把这些钥匙变成药物。
Chris -所以如果我们谈论的是达到那个状态的十年以上的投资，那么一定有一个很大的价格标签，你必须为5%的成功率花费的金额一定是巨大的吗?
我们的行业投资数十亿美元。阿斯利康每年在研发上的投资超过60亿美元。所以这是一项巨大的投资，当然，风险也高得令人难以置信，所以当我们获得一种成功的药物时，我们会非常非常兴奋。
克里斯:你有多长时间来收回你的花费，然后有足够的资金，有效地投资于下一个化学武器库，我们希望这些化学武器库将成为下一个大片?
Mene -从我们确定密钥的那一刻起，我们通常会申请专利。考虑到我们需要很长时间才能将这种分子投入临床试验，然后通过临床试验来开发它，最终使它被批准为药物。我想说的是，平均来说，当你拥有那个分子时，我们可能拥有大约十年的专利排他性，这是你自己的钥匙，没有人能复制它。但是一旦专利到期，比如十年后，其他人就可以制造钥匙了。当然，一旦这种情况发生，你就会得到所谓的“通用侵蚀”，分子的价格会急剧下降，在接下来的时间里，它几乎是免费的。
今天是9月5日，在布鲁塞尔，这个名为DRIVE-AB的欧洲倡议正在举行最后一次会议。drive - ab是一项旨在推动研发再投资和负责任地使用抗生素的倡议，因为抗生素耐药性是一个巨大的问题。但引用DRIVE-AB的统计数据，他们说只有四家制药公司一直在投资开发新的抗生素。为什么这个行业会从一个明显的巨大需求领域转移?
Mene -对我们来说，这是一个我们不能过于分散的领域，所以我们认为我们可以在全球竞争中做得非常非常好。我认为我们这个行业存在的一个危险是，你可以尝试做所有的事情，然后你没有做得特别好。所以，对我们来说，这是一个决定，在肿瘤学、心血管、呼吸系统疾病方面，我们可以在全球竞争。抗菌领域，是一个非常非常具有挑战性的领域。如果你想想今天抗生素是如何使用的新抗生素往往被保留作为最后的手段，这意味着，你的药物没有被早期采用，因此很难证明你的投资回报是合理的。但是，最终，公司必须做出选择，他们认为自己可以在哪里竞争并取得成功。
抗生素的争论
首席医疗官Sally Davies教授
药物发现有一个关键问题。新的抗生素。或者更确切地说，缺乏新的抗生素。英国首席医疗官莎莉·戴维斯教授对克里斯·史密斯谈到了这个问题。
莎莉:自从80年代末以来，我们就没有新的抗生素了。这是一项困难的工作，唾手可得的成果已经被发现，人们已经撤资，因为，作为一个世界，我们认为我们已经破解了感染。我们处于这种情况是因为我们让世界各地的感染预防和控制，像洗手这样的事情经常被忽视。我们没有有效地管理卫生系统中的抗生素，这被称为管理。
然后，当然，我们必须记住系统的其余部分，世界上超过70%的抗生素用于农业和食物链。因此，耐药感染可以在食物链中发生，然后传播给人类，这并不奇怪。
Chris:你说过，相当令人震惊的是，自20世纪80年代以来，我们在这个领域没有发明任何新的东西——为什么没有呢?
莎莉:我认为人们认为我们已经破解了感染。我们有疫苗，有感染预防控制和抗生素。我认为艾滋病毒应该让我们意识到我们没有这样做。你知道，这是一门很难的科学，即使你认为你已经有了一种候选抗生素，你还必须把它用在人类身上抗生素的失败率在那个发展时期要高得多。据说它的失败率为五分之一，而其他药物的失败率为三分之一，这是一个非常缓慢的过程
找到一种新的抗生素——至少需要15年，通常需要20年才能付诸实践，而我们还没有为它提供有效的资金。这是市场失灵。在这方面投资的公司赚不到钱。他们都说，如果他们还在做生意，他们就亏本了。即使在学术界，我们也没有投入足够的资金来培养一批能够真正推动这一进程的专家。
Chris -那么，考虑到这个问题，由于仍然有效的抗生素供应减少，世界面临的威胁有多大?
莎莉:我们已经知道，年轻人、老人、孕妇、免疫功能低下的人——比如正在接受癌症治疗的人——容易受到感染。我可以想象有一天，癌症医生说，莎莉，我可以给你一些可能治愈你的癌症的东西，但你肯定会感染，我不确定我们是否能治疗它。然而，我们在新的抗癌药物上花费了数十亿美元，却没有在新的抗感染治疗上投资。
克里斯:很多有能力发明这些药物的人认为，他们这样做在经济上是不可行的。你认为政府可以做些什么来帮助他们，因为很明显，如果你只是挥舞着大棒，对制药公司说，去给我们制造更多的抗生素，因为他们不会这么做，这将不会成为一个问题?
Sally:我认为欧洲在IMI的DRIVE-AB项目上走在了前面。他们在需要做什么和如何做方面做了一些很好的工作，这是一种私人/公共伙伴关系，我们需要继续进行私人/公共伙伴关系。很明显，如果你看一下奥尼尔勋爵的工作和他为我们的首相撰写的特别评论，你会发现很多人都有不同的观点。我认为DRIVE-AB支持这一点，你需要把做研究和赚钱分开。没有人希望制药公司亏损，但它们有必要获得巨额利润吗?如果我们能找到一种补偿研发费用的方法也许我们就不必使用这些药物了，我们可以把它们留到真正需要的时候。所有这些都需要进一步解决;它需要试点和实验。我认为人们开始行动了，但我们必须保持压力，这就是联合国机构间协调小组的价值。
克里斯:我们还有时间吗?还是我们快没时间了?
莎莉:嗯，欧洲每年至少有2.5万人死亡，美国的死亡人数也差不多，甚至更多，对他们来说，我们已经没有时间了，而且这种情况还在年复一年地持续着。但是，毫无疑问，如果我们现在就行动起来，我们就能有所作为。
小制药:不走寻常路
菲科治疗公司的希瑟·费尔黑德
数以百计的中小型企业正在探索药物和抗生素的发现。克里斯·史密斯采访了剑桥初创公司菲科治疗公司的创始人兼首席执行官希瑟·费尔黑德，介绍了他们正在努力开发的药物。
希瑟:我们正在尝试开发一种新的抗生素治疗方法，尤其关注那些发生在医院病人身上的严重感染，所以我们有双管齐下的方法。我们技术的第一个组成部分是细菌病毒，所以就像人类感染病毒，感冒或流感一样，细菌也有自己的病毒来攻击它们。病毒的作用是附着在目标细胞上，比如在鼻子里，它就是一个鼻子细胞。它们注入自己的DNA，它们的功能是复制更多的自己，从那个细胞中爆发出来，感染其他细胞，使感染升级。
我们取出这些细菌病毒，把我们不想要的基因去掉，然后插入一个编码抗菌蛋白的基因。我们的蛋白质的美妙之处在于它是一种自然产生的蛋白质，所以它经过了数百万年的进化才有了它的功能。它实际上以细菌内部的DNA为目标改变DNA的构象或形状并使其完全失活。
克里斯-这是在你的目标细菌中，所以这几乎就像你在对细菌进行基因治疗一样?
希瑟-细菌内部。
克里斯-所以你是在用病毒来传递基因信息，然后扭曲细菌细胞的DNA ?
希瑟:如果你喜欢的话，这是一种抗基因疗法，因为基因疗法当然是有好处的，但实际上它们是在杀死细菌。或者我应该说，细菌实际上是在杀死自己，因为它们在制造这种蛋白质，使它们的DNA失效，但它们的程序就是这样做的。这样做的美妙之处在于，即使细菌发生突变，这也是大多数抗生素耐药性产生的原因，我们的蛋白质也会附着在DNA上，使其失活。所以，对于抗菌成分，很难看出耐药性是如何产生的，当然，在自然界中，你永远不能说永远不会。
克里斯:当你说这些是严重感染时，你针对的是哪一类感染?针对的是什么细菌?
希瑟:我们的主要产品是针对一种叫做铜绿假单胞菌的细菌，这对医院的病人来说确实是个问题。它通常会引起医院获得性肺炎。但对于使用呼吸机的病人来说，这确实是一个主要问题，所以在重症监护室，这可能是一整个范围的人，而不仅仅是那些因为已经生病而住院的人。但也有可能是年轻人发生了意外或其他什么，他们最终需要呼吸机，这些感染真的很难治疗，假单胞菌是一种非常难对付的细菌。它的死亡率相当高，所以这是我们的主要关注点。
克里斯-这将如何管理?它会被喷射到人的肺部或皮肤感染处，无论目标是细菌生长的地方，还是通过血液给药?
希瑟-我们可以用很多方式来输送这种药。我们开发了一种局部抗生素用于去除鼻子里的MRSA。在我们专注于铜绿假单胞菌这个更高的临床需求领域的时候，这是暂时搁置的。我们正在开发一种静脉注射药物，但一开始我们打算，如你所说，直接进入肺部。这将被吸入，因为使用呼吸机的人显然已经将气体输送到肺部。我们发现，如果我们直接将药物输送到肺部，我们可以使用更少的剂量，当然，这也会影响到药物的最终价格。
克里斯:当你说你很难对这种药物产生耐药性，因为抗生素耐药性是一个非常非常大的问题。与此同时，尽管如此，这些细菌可能会发生变异，这样你携带化学物质的噬菌体病毒就不能再与它们结合了，不是吗?
Heather -当然可以，没有技术是完美的。事实是，如果你喜欢，在我们的技术中，叫做SASPject，噬菌体可以被视为技术的薄弱部分。然而，人们了解噬菌体;他们已经研究了很多年了。所以我们了解噬菌体在开发产品时的所有弱点，这意味着我们可以在进入临床之前影响它的行为。这意味着我们在之后遭受的损失更少，因为我们可以在开发过程中预先解决这些问题。
克里斯:考虑到商业方面，你的计划是什么?你的想法是，你会把这个发展到一个阶段，当一个非常大的公司有能力做你需要做的真正的大型试验，做你需要做的营销，把你需要做的药物推向市场，你会这样做吗，或者你的意图是，你会把它一直推向市场?
希瑟-不，我们不会把药带到市场上去。就像你之前的客人说的那样，这非常昂贵而且非常耗时。我们将让这些药物进入早期临床阶段，然后期望将该产品授权给一家更大的制药公司。
克里斯-我们还有多远?
希瑟-因为市场上有一种药物?数年。
克里斯:好吧，但这听起来还是很乐观。所以你有有用的东西了?
希瑟-没错，这才是重点，不是吗?我们知道细菌病毒可以靶向细菌所以我们不会有以后它不起作用的风险。我们知道我们的蛋白质被设计成使DNA失效，所以我们知道这是有效的，我们只是把这两个成分结合在一起。希望最终能有一种拯救生命的药物，这才是我们真正关注的。
“改变游戏规则”的癌症疗法获批
Madga Papadaki，英国制药工业研究所
当你想到毒品时，你可能会想到包装好的药丸。但上周有一项具有里程碑意义的裁决——美国食品和药物管理局批准了一种治疗一种血癌的新方法。这可能会改变游戏规则。克里斯·史密斯和英国制药工业协会的玛格达·帕帕达基一起向我们讲述了这一点。
玛格达:我们有了一段时间以来抗击癌症最激动人心的消息。FDA批准Kymriah用于治疗一种罕见且极具侵袭性的β细胞淋巴细胞白血病(b细胞ALL)的儿科(即儿童)和25岁以下的年轻成人患者，这是一种非常侵袭性和罕见的癌症。这种疗法将适用于难治性或复发的儿童，这意味着他们对任何其他治疗都没有反应，或者在所有其他治疗方法都尝试过之后，他们的癌症又复发了。
克里斯:这种肿瘤，ALL，是最常见的儿科癌症，不是吗?大约25%患癌症的儿童患有这种疾病。目前，我们可以治疗，大约80%的人会好转，不是吗，但对于20%的人来说，这是一个相当严峻的预后。但现在我们有了这种药，它是如何起作用的呢?
玛格达:免疫系统是人体抵御病毒和癌症等疾病的第一道防线，而t细胞是免疫系统的主要战士。目标是瞄准并杀死受感染或异常的细胞，而癌症试图做的是阻止或降低这些士兵的效力，这就是科学家们追求这种新治疗方法的原因。
对Kymriah的科学描述是一长串的流行语。这是自体基因修饰的t细胞疗法。这意味着:自体意味着每一剂Kymriah都是一种为患者量身定制的疗法，它使用自己的细胞，自己的免疫系统来寻找并摧毁癌细胞。
Chris -所以你是说你取出病人自己的白细胞，他们自己的t细胞?
马格达-没错。故事就是这样开始的。在医院里，从病人身上抽取一定量的血液，并取出白细胞，包括t细胞和其他类型的细胞。这些病毒被转移到另一个研究和制造设施，在那里它们接受基因治疗，使用的病毒已经变得安全——这意味着它们不会导致任何进一步的疾病。
病毒所做的就是给t细胞遗传指令，让它们开始编码人工受体。用梅内·潘加罗斯的比喻来说，这就是一把钥匙。这把钥匙是这些t细胞识别体内白血病细胞并开始摧毁它们的能力的基础。一旦这种变化发生，数以百万计的t细胞被培养并注入患者体内，在那里它们被释放到血液中，开始与癌症作斗争。
克里斯-对。所以你从病人自己的身体里取出细胞，这些细胞是杀手，它们会出去破坏细胞。你通过添加一段基因信息对它们进行重新编程，也就是指令这就是如何攻击你自己的癌症，把这些细胞放回去然后它们在体内四处寻找那个人的癌症?
玛格达:没错。
克里斯:它成功了吗?
玛格达:是的。再一次，这是最令人兴奋的结果。美国食品和药物管理局评估并批准的临床试验包括63名儿童，结果是83%的儿童在初始剂量后持续了三个月的完全缓解。
Chris:为了更好地理解这一点，我们一开始就提到这20%的人以前没有任何选择。他们会在最初的治疗中失败，预后很糟糕，所以80%以上的人可能会因此而得救?
玛格达:这些孩子别无选择;他们快死了。他们在我们武器库中服用的药物不起作用，癌症又复发了。
克里斯-诺华公司确实受到了一些反对，因为当人们听到这个价格的时候——因为估计每个人的治疗费用在50万美元左右——人们说这个价格太贵了。你觉得呢?
Magda -这些都是全新的讨论，我们听说诺华公司对美国的付款人采取的方法是以价值为基础的。在定价和报销方面也是新的。这些孩子的另一个选择是骨髓移植，对一些人来说，这种治疗也已经不起作用了，骨髓移植的费用大约是80万美元。所以诺华的报价是一半，但我们还没有看到这些谈判和讨论的结果。
Chris -这很有趣，不是吗，因为你的行业开始着眼于袋装药丸实际上它最终将着眼于包括细胞疗法在内的治疗方法，未来可能会越来越多?
玛格达:这是非常正确的，希望这是14年前2003年解密人类基因组的创新浪潮，所以我希望我们看到的只是冰山一角。
制药业的未来
与阿斯利康公司的梅内·潘加罗斯合作
制药行业的未来会怎样?也许是一颗与你的智能手机相连的药丸?来自阿斯利康的梅内·潘加罗斯解释了他对该行业未来发展方向的看法。
科技将对我们的未来产生巨大的影响，我们一直在考虑的一件事是，下一步什么会继续提高我们的生产力。我认为机器学习和人工智能等技术将帮助我们在实验室中优化分子，理解细胞中途径的相互作用。我认为将会有大量的基因组数据涌入，这些数据将帮助我们将疾病分类为更适合药物发现的亚群。
然后，当你看到人们如何使用他们的手机和设备时，你会想到如何将药物，设备，与疾病联系起来，这样你就可以提高对药物的依从性，你可以改善对疾病的行为，以及你对治疗的反应。我认为你会看到设备与我们的药物更加紧密地联系在一起，在某种程度上提高了它们的效果，也提高了依从性。
为什么洗衣在沸点以下会干?
亚历克斯·阿什克罗夫特请伦敦帝国学院的托马斯·奥德里奇把诺姆的问题解决掉。
的确，纯水通常是一种叫做水蒸气的气体，温度高于100摄氏度，但温度并不是唯一的影响因素。当像水这样的物质可以是气体时，周围的压力也会产生影响。压力越高，气体稳定所需的温度就越高。
气体，就像满气的气球，通常无法承受压力。但这是为什么呢?
要以气体的形式存在，水分子之间必须有很大的间隔。足够高的压力会把它们挤压回更致密的液态。你给水加热的越多，你给单个分子的能量就越多，它们就越难抵抗周围的环境。在100摄氏度以上(但不低于100摄氏度)，水分子可以顶住大气压力，使纯水保持为由间距很大的分子组成的气体。
亚历克斯-那就是压力的问题了。那么当我们的衣服干了之后会发生什么呢?
托马斯:嗯，让我们以一个水坑为例。你可能会认为它应该保持液体状态因为温度低于100度，而大气在向下压它。然而，我们不仅仅涉及水分子;这个系统并不纯粹。水坑表面上方的空气含有许多其他分子，如氮和氧。这些额外的分子实际上可以帮助反推周围的大气，有效地降低水分子本身必须支持的压力，如果它们形成气体。这就像很多人一起举起重物，而不是一个人。
事实上，那里有更多的氮和氧它们几乎承担了大气压力的所有负担，这很重要。这意味着任何有足够能量逃离水坑的水分子都不会面临巨大的大气压力，所以它们不会立即液化。这就是为什么一些水蒸气可以在大气中存活，这要归功于其他气体的辛勤工作，因此我们可以解释为什么会发生蒸发，为什么水坑或衣服在正常条件下会变干。当然，只有一定量的水蒸气能被其他气体吸收，这就是为什么物质不会立即蒸发，为什么如果你想让物质更快地干燥，空气的流动是很重要的。
亚历克斯-如果你想亲眼看看这个，把你的手腕和吹。与不吹气相比，它几乎会立即变干。
感谢Thomas Ouldridge解决了这个问题。下次我们将回答大卫的问题……
科学曾试图测量其他灵长类动物、海豚、鸟类和许多其他动物物种的智力。我的问题是:你的普通、普通的宠物狗与之相比如何?
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