约翰·斯诺与霍乱

我们通过回顾历史和现代抗击霍乱的斗争来庆祝流行病学家约翰·斯诺诞辰200周年。
3月14日

我们通过回顾历史和现代抗击霍乱的斗争来庆祝流行病学家约翰·斯诺诞辰200周年。此外,4000年前的木乃伊揭示了动脉疾病、一种对抗细菌的新型抗生素、将点赞转化为对你性格的预测的Facebook应用、动物会做牙医……

在这一集里

埃及木乃伊的结核性腐烂

01:17 -古代木乃伊有动脉阻塞

动脉粥样硬化被认为是现代生活的痛苦之一,实际上在几千年前就存在于人类身上了。

古代木乃伊有动脉阻塞

许多人认为在过去美好的日子里生活更美好——但是在古埃及的美好时光呢?根据一个由科学家和木乃伊专家组成的国际团队本周在该杂志上发表的研究结果《柳叶刀》结果表明,通常被认为是现代生活的痛苦的疾病之一——动脉粥样硬化,或动脉堵塞和硬化——实际上在几千年前的人们身上就存在了。

埃及木乃伊的结核性腐烂在兰德尔·托马斯博士的带领下,研究人员对来自世界四个不同地区的137具木乃伊进行了CT扫描——埃及、秘鲁、美洲西南部和阿留申群岛——从公元前3800年左右到20世纪之交,跨越了4000多年的历史。研究小组仔细检查了木乃伊的大动脉和血管床,以寻找动脉粥样硬化的特征。研究人员发现,在他们研究的所有木乃伊中,约有三分之一的木乃伊有这种疾病的迹象,平均40多岁死亡的老年木乃伊比30多岁死亡的木乃伊更有可能患有这种疾病。

动脉粥样硬化增加了心脏病发作和中风的几率,通常被认为是由吸烟、饮食不良和不锻炼等现代危险因素引起的。但这些木乃伊生活的时代,所有这些东西都不是主要的风险——包括阿留申群岛上农耕前的狩猎采集社会的人。

所以这些不仅仅是你可能在大英博物馆看到的经典的埃及木乃伊,这些木乃伊可能过着非常奢侈的生活,这可能使他们有患病的风险,而且还有普通人,他们过着简单得多的生活。这甚至不是第一次发现木乃伊有动脉粥样硬化的迹象——一个多世纪前尸检的埃及木乃伊也有这种疾病的证据。

一个可能的原因是室内生火做饭产生的烟雾或室内油灯产生的煤烟,这可能会增加动脉粥样硬化的风险。但总的来说,科学家们认为他们的发现表明,这种疾病是人类衰老的一个更基本的部分,而不是像我们可能认为的那样与饮食和其他现代风险因素密切相关。但其他研究人员警告说,应该谨慎对待这些新发现,因为科学家们在CT扫描中发现的证据并不能百分之百确定是动脉粥样硬化的标志,也不能百分之百确定它们会导致心脏病发作或其他健康问题。

我们确实从大型研究中知道,健康饮食、保持运动和不吸烟可以降低患心脏病的风险。然而,目前还不清楚我们个人的基因构成在多大程度上发挥了作用,但这项研究确实表明,这并不仅仅与不健康的现代生活方式有关。这也表明,过去的美好时光可能并没有那么美好。

雄鸡是一只成年雄性鸡,它的头上有一个突出的肉质鸡冠,叫做鸡冠,喙下两侧悬挂的皮肤瓣叫做鸡冠。

05:22 -嘀嗒嘀嗒

日本科学家发现,公鸡的叫声是由它们体内的生物钟控制的。

Clock-a-doodle-doo

日本科学家发现,公鸡的黎明啼叫不仅受太阳升起的影响,还受它们体内生物钟的控制。

公鸡的啼叫标志着日出即将来临,新的一天开始了。但是为什么公鸡会打鸣,它又是怎么知道什么时候打鸣的呢?名古屋大学的Tsuyoshi shimura和Takashi Yoshimura想知道这是动物的生物钟——昼夜节律——还是仅仅是看到日出的反应?

一只成年雄鸡日本二人组使用摄像机和音响设备来监测一组小公鸡,这些小公鸡要么被置于12小时的明暗循环中,要么被置于恒定的暗光条件下。

在12小时的情况下,这些鸟在灯打开前2小时就开始鸣叫,就像它们在野外一样。当只在昏暗的光线下时,它们仍然在黎明前啼叫最多,这表明它们本能地知道什么时候该叫,即使没有任何光线提示。

Shimmura和Yoshimura还发现,在这些暴露在弱光下的鸟类中,每一天,公鸡每天都叫得早一点。这是进程在内部时钟控制下的特征标志。

研究人员进一步研究了他们的想法,然后决定测试其他外部刺激,如光或声音,是否也能让公鸡打鸣。他们发现,如果在白天开始时给予光刺激和其他熟悉的公鸡叫声,都可以使公鸡啼鸣。

然而,在当天晚些时候,这些刺激引起的反应要少得多。此外,如果在夜间给予刺激,公鸡根本不会叫。这表明,不仅是黎明前的啼叫,还有光和声音引起的啼叫,都受到公鸡自身生物钟的控制。

所以,更准确地说,我们应该说时钟这些鸟的嘟嘟声……

幽门螺杆菌的扫描电子显微照片

09:10 -抗生素靶基因表达

一种针对细菌基因表达的新型抗生素正在开发中。

抗生素靶基因表达
迈克尔·麦克阿瑟,ProCarta生物系统公司

本周,英国政府首席医疗官Sally Davies女士呼吁将抗生素耐药性视为与气候变化或恐怖主义同等重要的国家风险。为了寻找一种可以减少细菌耐药性的新型抗生素,研究公司ProCarta BioSystems的首席科学官迈克尔·麦克阿瑟(Michael McArthur)加入了我们的行列。

Kat:你们正在研发的抗生素与我们正在迅速耗尽的传统抗生素有什么不同?

迈克尔:嗯,传统的抗生素只针对有限的目标。和药片你说得对,抗药性机制现在已经嵌入到诊所里了。所以,现在很难绕过它们。所以,我们的方法是瞄准全新的治疗目标,也就是基因表达。细菌需要开启某些基因才能在宿主体内生存,才能变得致病。通过使用简单的寡核苷酸开关,合理而容易地设计,我们已经能够在体外和体内证明我们可以阻止这些基因的表达,因此,打败感染。这一点很重要,因为它是一种真正的平台技术。我们可以期待针对一系列不同的病原体制造一系列抗生素,而不是依靠一项新发现来找到一种新分子,并将其与特定的感染配对。

所以,我们的想法是抗生素实际上是核苷酸的一小段,是你给人们的一小段互补DNA。

迈克尔-没错。我们称它们为转录因子诱饵,这就是它们的作用。它们模拟了通常控制基因表达的转录因子的结合景象。这些转录因子现在与诱饵结合,因此,我们以这种方式控制基因表达。

Kat:这是针对细菌中的特定基因吗?比如让细菌生长的基因?还是针对任何基因阉割细菌吗?

Michael -我们仔细选择我们的目标,这样我们就可以选择它们,所以有一个狭窄的范围,也就是说我们可以打败特定的感染,比如艰难梭菌,而不会对共生细菌造成损害,共生细菌是你肠道里的有益细菌。或者我们可以为更广泛的细菌设计序列,打败更广泛的细菌,比如革兰氏阴性菌。所以,这真的让我们负责确定抗生素的特异性,我认为这将是很重要的,因为我们了解更多关于如何在未来正确使用抗生素。

Kat:现在,我知道人们正在研究其他类型的疾病,试图使用这些非常短的核苷酸片段,但在我看来,目前存在一个问题,即如何以正确的剂量将它们真正有效地输送到人体内的正确位置。这是你要面对的挑战吗?

迈克尔-这是我们必须克服的挑战。所以,我们有一个专有的输送系统,使我们能够将这些诱饵直接输送到细菌的心脏。我们发现了一种脂质,它可以包封寡核苷酸并形成纳米颗粒,一个小的…

凯特-基本上有点像脂肪的小泡泡。

迈克尔:是的,一个脂肪小气泡,这是一个非常有趣和独特的特性,它可以穿过细菌膜进入细胞内部。

因为这些东西真的是难以穿透的细菌。我是说,这也是他们如此成功的部分原因。你什么都吃不进去。

迈克尔-嗯,当然有一些药物失败了因为它们不能进入细菌,但是如果你把它们做成膜状,那么是的,你可以欺骗细菌,它们很容易被吸收。然后你可以选择发生在皮肤或血液中的细菌感染。所以,我们不需要把它们瞄准肝细胞。实际上,我们可以选择更容易感染的感染。

凯特:那么,这项研究目前进展如何?它只是在实验室培养皿中生长的细菌上还是你希望把它带到人类身上?

迈克尔:嗯,我们今天宣布了我们的先导项目是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌项目,这是我们预见到的第一个产品。我们正在研究局部应用,研究鼻腔去殖民化。金黄色葡萄球菌在你的鼻子里自然生长,如果你能摆脱它,做一个大手术,这是一个很大的优势,有助于恢复。

凯特:所以,基本上是某种手术前的鼻喷雾剂。

迈克尔:没错,这是公司的第一步,然后我们会看到更多围绕金黄色葡萄球菌的产品作为静脉注射药物。但我们也在跟进艰难梭菌产品和击败革兰氏阴性感染的产品,这是真正的巨大挑战。

Chris:我能问一下吗,因为Sally Davies女士的观点之一是我们看到了大量的抗生素耐药性。那么,怎样才能阻止细菌对你的新抗菌策略带来的挑战或憔悴产生抗药性呢?

迈克尔:嗯,部分原因是我们的系统适应性很强。所以,如果我们确实看到了抗性的产生,我们就有了其他的目标,我们可以去寻找,简单地通过合理地改变寡核苷酸序列,我们就可以绕过转录水平上出现的任何抗性机制。这种传输系统似乎非常强大,所以我们已经对一组临床分离株进行了测试。我们还没有找到它无法进入的地方,所以我认为还是有希望的。没有什么能证明耐药性,我认为在未来,我们将看到更好的抗生素管理。更周到的使用,将其与更好的诊断相结合,这也将成为解决方案的一部分。

大卫-我只是想知道。你提到了肠道内不同的细菌,所以你有这些健康的细菌和这些不健康的细菌你可以专门针对不健康的细菌。那么,我们是否知道人类免疫系统是否会对这些寡核苷酸敏感或者它是否只对细菌有特异性?

Michael -我们可以使用生物信息学来确保这些序列应该只影响细菌基因表达模式,但我们确实看到了我们的技术作为一种真正的研究工具的巨大作用,可以尝试解开肠道微生物和人类免疫原性反应之间的关系。我认为这也将是我们研究的一个非常有趣的领域。

线性水二聚体的球棒模型

15:18 -检测到水二聚体

俄罗斯科学院的物理学家声称,他们首次在现实大气条件下发现了水二聚体。

检测到水二聚体

俄罗斯科学院的物理学家声称,他们首次在现实大气条件下发现了水二聚体。

水蒸气是地球大气中第三种最常见的气体,它作为阳光和黑体辐射的主要吸收体,在辐射交换过程中起着关键作用。几十年来人们已经知道,关于这种辐射平衡的已建立的理论模型与对大气温度的观测存在差异。水蒸气吸收的辐射似乎比模型预测的还要多。

20世纪60年代,谢尔盖·热瓦金(Sergei Zhevakin)对这种差异给出了一种解释——他证明了水分子的氢键对(二聚体)比单个水分子(单体)具有更强的吸收能力,并且>99%的水单体和<1%的二聚体的混合物将使大气方程重新平衡。

从那以后,寻找这些二聚体存在证据的研究一直在进行,许多人成功地在接近绝对零度的温度下发现了二聚体。在高温下探测二聚体的主要挑战是其红外特征的弱点——很难将二聚体的振动信号与主要的单个水分子的振动信号分开。

俄罗斯研究小组研究了另一种特征——水二聚体的旋转光谱,这是一种可以在室温下检测到的四峰“光谱指纹”。该团队已经建造了一个高灵敏度的光谱仪,可以测量水蒸气对毫米波辐射的吸收,从而探测到水二聚体的旋转光谱。他们的光谱仪使用一个谐振器——一个两端装有镜子的充满蒸汽的腔体。通过调整反射镜,可以选择光的特定(共振)频率,共振峰的清晰度取决于该光如何被腔中的蒸汽吸收。通过这种方式,该仪器可以“绘制”水蒸气的吸收图,测量毫米波区域的任何峰值。

米哈伊尔·特列季亚科夫(Mikhail Tretyakov)是这篇论文的主要作者,他研发这种光谱仪已有十年之久。他指出,该仪器的灵敏度比以往任何仪器都要高一个数量级——该团队已经使用他们的光谱仪在23°C和0.017 atm下检测了水二聚体的旋转光谱。

这是在代表性大气条件下首次探测到水二聚体。但论文中仍有一些未解决的问题——观察到的二聚体峰比预测的宽四倍,作者认为这是由于模型没有预测到的二聚体的一些不对称性。关于这一结论的有效性仍有一些争论,但无论如何,共识是,这项工作代表了直接测量大气中二聚体丰度的一大步,并可能帮助许多领域的科学家更好地了解它们的存在如何影响气候。

19:15 - Facebook能预测你的性格吗?

在Facebook上点“赞”可能比你意识到的泄露更多信息。一项新的研究通过“点赞”来预测用户的性别、性取向和性格

Facebook能预测你的性格吗?
大卫·史迪威,剑桥大学心理测量学中心

在Facebook上点“赞”可能比你意识到的泄露更多信息。一项新的研究通过“点赞”来预测用户的性别、种族、性取向和性格。剑桥大学心理测量中心的David Stillwell也加入了我们的讨论,他向我们介绍了这篇论文以及公众可以访问的在线工具youarewhatyoulike.com。

大卫:所以我们要做的就是收集Facebook上的点赞,然后把它们放上去一台电脑与那些接受过我们性格和智商测试的人一起,然后我们看看我们是否可以通过他们在Facebook上的点赞来预测他们的性格。这就是youarewhatyoulike.com的内容。任何人都可以上那个网站。用Facebook登录。它取出Facebook上的点赞,然后试图预测他们的性格。

Kat -所以,在我们深入探讨这个问题之前,有没有人愿意分享一下它的结果,因为对我来说,它表明我是自由和艺术的,是的,我明白。有条理,有主见,争强好胜,当然,情绪化,我想是的。但同时,它也说我很害羞和保守,但它说最能说明我个人特征的点赞之一就是喜欢紧身胸衣,我确实在很多周末都穿着紧身胸衣蹦蹦跳跳。所以,我不明白这怎么会让我害羞和矜持。团队里还有人想分享吗?

克里斯-大卫,你买了什么?

大卫:嗯,我对我的结果很感兴趣,因为它很好地描述了我性格的某些方面,所以我也得到了整个艺术角度,他们也设法发现我很内向。所以,我认为这是一个非常有趣,非常微妙的事情。是啊,我觉得这样形容我比较合适。我想看看他们是怎么确定的更有趣的是,是的。

Chris - Laurie,你们有什么发现?

Laurie:实际上,我和Kat根本不应该在一起,因为很明显,我是保守和传统的,而我一直是自由的,这有点令人震惊,而且我也很害羞和保守,我确信....

克里斯-我们能看出来。没错,那绝对是你,劳里。我的意思是,我只是不相信大卫·史迪威,因为它告诉我,我冷静和放松。我是说,这怎么样?还说我很有组织,很有艺术感。我觉得应该说是自闭症而不是艺术说实话,如果我很坦率的话。凯特…

凯特-但是你得有点组织才能办好这样的演出。但是大卫,让我们多了解一下它是如何工作的,因为我的意思是,你这里有很多两极的东西。你要么是这个,要么是这个。你是如何从你的性格测试中找出不同的类别的?

大卫:当然,通常,在性格测试中,我们不会说,你要么外向要么内向。因此,在我们的实际研究中,我们将外向性的连续变量与我们对喜欢的预测联系起来。不过这是《花样男演员》,我们认为简化会更容易,但是如果你在中间部分,那就有点无聊了。所以,与其说某人一般,不如说一些更有趣的东西。

凯特:所以一般来说,当你研究这类事情时,你认为仅仅从人们在Facebook上的点赞来预测他们的性格有多准确?

大卫:那么,以开放性为例,这是一种性格特征,在性格测试中有80%是好的,当你考虑到没有问任何问题时,这是相当惊人的。这完全是基于你在Facebook上收集的数据。就智商而言,它的效果只有智商测试的一半,我们还预测了其他一些东西,比如性取向。所以,如果你有一个男同性恋者和一个男异性恋者,然后仅仅从他们的Facebook点赞,88%的情况下,你可以预测谁是谁。我们在种族问题上做了同样的事情。所以,一个非裔美国人和一个白人美国人,95%的情况下,我们可以根据他们的喜好来判断谁是谁。

Chris -我们听Ben说过,“我的意思是,在某种程度上,这只是反映了人们想要描绘的形象,不是吗?”

大卫:但这适用于很多情况。我是说,在现实生活中,你决定穿什么衣服。当你在工作时,你会假装自己比在家时更有条理。实际上,Facebook的好处之一就是很难伪造,因为你不仅需要花费数年时间来积累这些赞,还需要花费数年时间来积累你在Facebook上的朋友。所以,如果你突然决定喜欢一些他们知道不适合你的东西,那么他们很可能会说些什么。

克里斯-你可以把它捡起来。

Kat:关于这一切,我觉得有点可怕的是,越来越多的人谈论在线隐私,以及像Facebook这样的公司如何处理我们的数据。我是说,我们开了个玩笑。知道自己喜欢什么是很有趣的。我真的害羞和矜持吗?但是像这样的数据是如何被网络公司使用的,我们能做些什么来保护我们自己和保护我们的隐私吗?

大卫:当然,所以首先要说的是有好处。所以,我的想法是,如果我去一个网站,而不是网站向我展示每个广告或每个产品,如果我能告诉它一点点关于我的信息,那么它可能会向我展示这三种我可能会感兴趣的产品。我更喜欢这样,因为我看到约会和睫毛膏的广告,我对睫毛膏没有兴趣。这是一种烦人的糟糕的用户体验。

克里斯-你真的喜欢大卫,说实话吧。

凯特:那稍微有点,更邪恶的事情呢?人们如何在网上保护自己?

大卫:当然,你可以想象在英国发生的一种情况是,例如,如果你喜欢一些表明你是内向的东西,特里·普拉切特。所以,如果雇主看了你的个人资料,发誓说你是一个内向的人,那么如果他们想找一个团队合作能力强的人,那么他们可能认为你不适合他们的组织,所以他们可能不会邀请你参加面试。所以,我建议人们看看他们喜欢的东西,特别是因为它们会随着时间的推移而积累,然后决定它们是否真的符合你作为一个人想要联系的东西。

玳瑁龟,萨巴岛,荷属安的列斯群岛。图片由克拉克·安德森/ aquimages拍摄。

26:00 -海龟交配习性-地球

玳瑁是极度濒危物种,它们的数量持续下降。现在,新的研究显示了一线希望……

龟的交配习性-地球
与东英吉利大学的卡尔·菲利普斯合作

尽管对玳瑁壳的国际贸易有禁令,但这种极度濒危的玳瑁的数量仍在继续下降。

因为这些海龟一生中大部分时间都在海上度过,确切的数量尚不清楚,但雌性海龟会来到塞舌尔的库辛岛产卵。而且,通过研究这些海龟及其幼龟的遗传物质,最近发表的研究正在帮助保护主义者为未来做计划。

《地球脉动》播客的主持人苏·纳尔逊去见了东安格利亚大学的卡尔·菲利普斯,以了解更多关于这项研究的信息……

卡尔·菲利普斯:欢迎来到实验室。可以说,这是它的商业终结。

苏尼尔森:你这里有一个大冰箱——打开它,还有许多五颜六色的塑料盒。有一个蓝色的。

卡尔·菲利普斯:每个塑料盒里都有100管乙醇,每管里都有一小块乌龟组织。如果我能找到我要找的盒子,我就能给你看我们在野外从这些动物身上收集的样本。

苏纳尔逊:这只海龟的哪个部位是样本?

卡尔·菲利普斯:所以我们收集样本的成年女性的后缘前鳍和我们要做的,当成年人奠定其巢,当雌性成年龟奠定她进入一种恍惚的巢,她真的变成了完全无视,所以收集组织的过程有点不舒服的动物但如果做的时候她在那种恍惚就像她在麻醉下没有反应。

苏尼尔森:她太专注于她正在做的事情了。

卡尔·菲利普斯:她的蛋和她的巢。

苏尼尔森:所以样本本身非常小,不是吗?

卡尔•菲利普斯:是的。这是一个成年女性的样本。

苏尼尔森:哦,我的天哪,这实际上只有几平方毫米,不是吗?

卡尔·菲利普斯:是的,然后我会用剃须刀片从上面取一小片这样就能得到足够的DNA来做那个女人的DNA分析。孵化中的企鹅甚至更小。这些真的很小,而且都被拿走了

苏尼尔森:再把镊子放进去,哦,是的,这几乎是一毫米见方。

卡尔·菲利普斯:是的,那真的很小。这是从右背上方拍摄的玳瑁龟,萨巴岛,荷属安的列斯群岛。图片由克拉克·安德森/ aquimages拍摄。刚孵出的幼崽正要去海边时的腿。所以这个时候壳的肉还是软的,有很好的公开证据表明这种取样不会对孵化的雏鸟造成任何长期的伤害。所以雌海龟筑巢,我们随机挑选20只幼龟,从每只幼龟身上取一小块肉样本,然后将幼龟放归大海。他们被允许在海滩上跑完全程。

苏尼尔森:你从这些样本的DNA中发现了什么?

卡尔·菲利普斯:我们发现,在我们的种群中,典型的雌玳瑁倾向于只与一只雄玳瑁交配。现在,在一个筑巢季节,雌玳瑁每隔两周产下四到五窝蛋,每窝大约有160枚左右。现在,如果我们看一下某只雌性连续的后代,我们会发现,每只雌性都是同一只雄性,它们是所有后代的父亲。在这个季节开始的时候,她只交配一次,把那一次交配的精子储存起来,然后用它来给所有后续的卵子受精,当你想到这一点时,这是一项令人印象深刻的壮举。它一窝产了5窝160个卵,也就是800个卵一次交配就能受精。这很特别。

苏尼尔森:天啊,所以中间有空隙。所以储存精子,然后再储存多少……是几周还是几个月后?

卡尔•菲利普斯通常情况下,两周左右的时间就会发生变化。所以在五次产卵后,可能是五到六次产卵,我们说的是75天,她可能储存了精子。它一直都是可行的。另一件事我应该指出的是,极少数的女性,约为10%,与第二个雄性交配但很显著的是,就像一个女性单独交配,我们看到相同的一个父亲在所有五个她的魔爪,如果她将是相同的两个雄性交配两次在所有她的魔爪,更重要的是这两个男性会大致相同比例的父权一直在它们的巢穴。

苏尼尔森:这对保护这些濒危海龟有帮助吗?

卡尔·菲利普斯:是的,它可以。如果不做这种研究,你就不知道有多少繁殖雄性对你的种群有贡献,你可能会看到50只雌性在你的海滩上筑巢,但如果它们都是由同一只雄性交配的呢?我们没有看到。事实上,我们样本中的每一只雌性都与不同的雄性交配过。对我们来说,这表明有大量的雄性在那里,从保护遗传学的角度来看,这是非常好的。

苏尼尔森:因此,从保护的角度来看,这一次听起来是个好消息。

卡尔•菲利普斯这是一个非常好的消息,再加上在塞舌尔的一些受保护的岛屿上,玳瑁的繁殖数量正在上升,所以从目前的情况来看,未来看起来很有希望。

感染消化系统的霍乱弧菌的扫描电镜图像。

31:13 -今天与霍乱作斗争

我们向Matt Waldon询问我们如何在现代世界应对霍乱,并了解这种疾病是如何通过救援人员传播到海地的

今日防治霍乱
马修·沃尔顿,哈佛大学医学院

作为我们庆祝200年的一部分th今天是流行病学家约翰·斯诺诞辰纪念日,我们采访了哈佛医学院的马特·瓦尔多,讨论了在现代世界我们如何应对霍乱,以及这种疾病是如何通过救援人员传播到海地的。

马特:霍乱是一种腹泻病,但它与你我一生中可能经历过的腹泻不同。这是非常非常严重的水样腹泻。所以,霍乱最令人痛苦的是它能迅速杀死受害者。霍乱是由一种细菌引起的,一种革兰氏阴性细菌,霍乱弧菌。我们通常在饮用受污染的水时被感染,一个人可能完全健康,然后在7小时内被感染并死于胆汁性腹泻。它可能是我们所知道的最迅速致命的传染病。从有记载的历史开始,这种生物就一直折磨着人类。梵文中对霍乱的完美临床描述可以追溯到至少3000年前。

死于霍乱的人,也就是被感染的人,有多少能活下来?

如果不及时治疗,严重霍乱的死亡率几乎达到50%,孩子从水泵里喝水但在60年代早期,主要是在孟加拉国和印度的一些地区,人们发现他们可以使用所谓的补液疗法,就是给人们加了葡萄糖的盐水,可以口服或静脉注射给他们补液,然后死亡率可以降到1%以下。

克里斯-约翰·斯诺一定是你心目中的英雄就像你是霍乱专家一样。

马特-是的,他当然是这样的尽管理查德·巴内特可能对斯诺的英雄主义故事有点轻描淡写,但我认为我们不应该低估他的工作和他的观察的深度,他的观察通常被认为是流行病学领域的奠基人,他将一种特定的交通工具,在这个例子中,被污染的水与一种疾病联系起来,这种疾病与当时的主流范式截然不同就像教授所说的,瘴气理论。

但再往前看200年,斯诺的工作给了我们启发,特别是他追踪了霍乱是如何传到伦敦的很可能是通过一个来自汉堡的水手。1848年,霍乱在伦敦造成5万人死亡,这可能是被带到伦敦的斯诺意识到了这一点,并试图发表这篇文章,但遭到了汉堡水手的拒绝因为汉堡之前经历过霍乱的大爆发。我们在2010年10月下旬提出了一个类似的问题,霍乱是如何传播到海地所在的伊斯帕尼奥拉岛的?据我们所知,在10月16日之前,海地从未发生过霍乱th, 2010年。

那么,在海地,为了将斯诺的工作与今天的现代疫情联系起来,海地发生的是一场大地震,然后是供水系统的污染。你能给我讲讲那里霍乱爆发的规模吗?

马特:是的,绝对的。所以,据我们所知,在这次霍乱爆发之前,海地从未发生过霍乱。地震发生在2010年1月。疫情直到10月份才爆发。所以,爆发的原因是一个很大的谜团,这是我们马上要讨论的。但这场持续至今的疫情的严重性是巨大的。到目前为止,大约有70万人感染了严重的霍乱,占海地人口的7%,目前已有8000多人死亡。

凯特-这是一个很大的数字。那么,你打算如何追踪这次大规模爆发的路线呢?

马特:我们所做的是,当我们在2010年10月中旬得知这次疫情爆发后,我的一些医生同事能够从海地疫情爆发中获得一些样本我们所做的,我认为是斯诺工作的现代平行我们所做的是非常迅速地,使用一些非常新的测序技术,确定了海地不同地区的三种分离株的完整基因组序列从疫情爆发的早期开始。然后我们也对来自亚洲不同地区和拉丁美洲的菌株进行了测序。我们在这个领域的大多数人认为,最有可能的是,这次爆发是由来自美洲的一些本地菌株引起的。在1991年霍乱袭击秘鲁并感染了一百多万人之前,美洲大约有一个世纪没有出现霍乱。虽然没有传到海地,但我们认为,那里发生了一场可怕的地震。也许,霍乱不知何故从海洋中传播过来,感染并进入海地的供水系统,但事实并非如此?

凯特-那你从哪里找到消息来源的?

马特-海地疫情的全基因组序列被证明与南亚的菌株基因组几乎相同,而它们与拉丁美洲的菌株明显不同。所以,这倾向于强烈反对起源于美洲的说法,相反,他们来自亚洲。

凯特-那他们是怎么到那里的?

马特:是的,法国流行病学家Rene Perrow所做的更传统的、真正的像雪一样的流行病学工作表明,疫情爆发的最早部分开始于尼泊尔的联合国安全部队附近。这些安全部队是在加德满都爆发霍乱两周后从尼泊尔加德满都赶来的。虽然他们都没有出现症状,但两周后发生的事情是疫情的开始,众所周知,基地厕所的污水最终流入了海地的一条主要河流,这就是疫情传播的方式。所以,我认为在某种程度上,佩罗的流行病学甚至胜过了我们的现代基因组学,它有力地证明了这种菌株实际上是通过人类活动传到海地的,就像斯诺意识到1848年一个从汉堡来的水手把霍乱带到伦敦一样。

克里斯-马特,你对霍乱的最后想法和它在世界上的现状。

回到约翰·斯诺,尽管斯诺发现了流行病学让我们了解了霍乱的传播,在过去的8年左右,世界卫生组织发现霍乱在世界范围内增加。所以,在斯诺开始的道路上仍然存在巨大的挑战。

约翰·斯诺博士(1813-1858)

33:57 -约翰·斯诺的遗产

医学历史学家理查德·巴内特讲述了流行病学家约翰·斯诺的故事,并问我们是否高估了他的遗产

约翰·斯诺的遗产
病态城市项目的Richard Barnett

克里斯·史密斯(Chris Smith)采访了医学历史学家、来自“生病的城市”项目的惠康信托基金会(Wellcome Trust)研究员理查德·巴内特(Richard Barnett),讲述了我们庆祝200周年的原因th纪念流行病学家约翰·斯诺的诞辰。他首先询问了19世纪中期约翰·斯诺所处的伦敦的情况th世纪。

理查德:如果要用一个词来形容19世纪中期的伦敦th世纪,我想应该是“肮脏的”。这是一个巨大的城市,它是一个富裕的城市,它是一个非常强大的城市,它是世界上最伟大的帝国之一的总部,当然是世界上最大的帝国之一。

但与此同时,它由污水系统和淡水供应系统提供服务,这些系统自中世纪以来就没有真正改变过。直到19世纪二三十年代,大多数房子的地下室里仍然有一个老式的粪坑,所以你把所有的粪便都扔到地上的一个洞里。每个月都有人来一次,把它挖出来,带到乡下,铺在田野里。从19世纪20年代到30年代,抽水马桶开始变得越来越流行。我们都知道,如果你家里有厕所,你需要两样东西。首先,你需要一根管道把淡水带进房子,但你也需要一根管道把所有的废物带出房子。这是关键问题。目前还没有中央管理的污水处理系统。你所拥有的是一个由短下水道组成的网络,将所有这些废物倾倒到泰晤士河中,而泰晤士河是一个潮汐倒转的地方,所以这些废物每天来回流动两次,把所有这些废物搅成最令人难以置信的恶心,可怕,难闻的一团糟。

克里斯:但同样,当人们试图解决没有下水道的问题时,他们的房子底部堆积了很多这样的东西。如果水溢出来,房子里就会有不愉快的感觉,所以他们会采取措施防止这种情况发生,他们可能会在这种情况发生之前清空这些东西,然后他们会去街上,不是吗?

理查德:到19点那就不是问题了th世纪。从现代的角度来看,这暴露出的主要问题是饮用水的取水方式与每个人处理污水的地方完全相同。所以,用现代术语来说,这是一种粪口循环污染的完美滋生地。但此时医生们最担心的是气味。其基本思想是,任何腐烂的东西都会产生被称为瘴气的有毒蒸汽。它们上升到空气中,在空气中四处传播,如果你吸入它们,你最终会患上像霍乱或伤寒这样的污物疾病。

所以,约翰·斯诺在这样的环境中工作当时流行的理论是,疾病以空气中的气味,恶臭,瘴气的形式传播然而,他认为疾病的局部爆发与特定的环境有关。所以,他把事物与环境联系起来,而不仅仅是一种普遍的气味。

理查德:嗯,约翰·斯诺的英雄神话基本上就是基于这个约翰·斯诺纪念馆和酒吧,伦敦布罗德威克街英雄时刻发生在8号th1854年9月那天早上的第一件事是,一群人来到当时的布罗德街(Broad Street)上的一个公共水泵旁。现在是苏荷区的布罗德威克街他们把水泵的把手拿掉了。

斯诺通过对流行病学的研究,通过一些非常聪明的见解得出结论这个水泵里的水导致了一场可怕的霍乱疫情上周在苏荷区造成了大约500人死亡。从20世纪30年代开始,围绕这个故事就出现了一个英雄神话,这个神话实际上有三个说法。首先,斯诺发现了霍乱的病因他在自己的著作中很清楚地表明他没有发现。其次,他通过移除手柄结束了流行病,他在他的作品中很清楚地表明他没有,最后,在他的论点中,他彻底改变了他同时代人对传染病的看法,我不得不说,他没有。

克里斯-那么,为什么它被如此庆祝,但直到大约100年后,他死后?

理查德:变化真的来了。1936年,一位美国流行病学家重新出版了斯诺1855年出版的关于霍乱传播方式的小册子他在书中列出了一些重要的流行病学证据来证明霍乱是通过水传播的。现在,如果你看看当时流行病学的地位,它是一个地位相对较低的职业。这位教授想要做的一件事是,如果你愿意的话,创造一个英雄的开国之父,一个流行病学的基础故事在这个过程中,提高了它的知识地位,同时,它作为一种职业的社会地位。

Chris -我很遗憾要破坏它,但我的意思是,尽管如此,这是一个很好的故事,不是吗?我的意思是,当约翰·斯诺著名的水泵把手被拿掉的时候发生了什么?结果如何?

就像斯诺在他的小册子里说的,在水泵把手被移除之前霍乱病例急剧减少而且并没有在水泵把手被移除后立即停止。所以,泵把手的移除是有象征意义的。这是当地教区当局,表明他们接受了他的想法,不管它是否有任何实际影响。

所以,斯诺把水泵关掉了,他得到了一些非常有趣的数据。那么,他会怎么做呢?

流行病学家有兴趣庆祝斯诺的原因是因为他在1854年苏活区爆发期间进行的两项自然实验。第一个是详细的,近乎法医的流行病学研究在苏豪区爆发,集中在宽街水泵附近他发现了一个非常引人注目的案例通常被称为汉普斯特德寡妇。

一位名叫苏珊娜·埃利(Susannah Eley)的女士一生中大部分时间都住在这个地区,但她退休后搬到了汉普斯特德。但不知怎么的,她尝到了宽街水泵里的水的味道。天知道这水尝起来是什么味道,但她非常非常喜欢喝。所以,她的亲戚会把桶装的水送到山上的汉普斯特德。她得了霍乱,死于霍乱。当时汉普斯特德没有其他人患这种疾病,所以很明显,这是一次孤立的爆发,斯诺能够将其与布罗德街水泵的用水直接联系起来。

原地图由约翰·斯诺于1854年绘制他还收集了大量关于宽街泵及其周围地区死亡率的数据。然后,他用一种相当优雅的条形图系统,将它们映射到Soho的地图上。这有时被称为幽灵地图它提供了一个非常引人注目的视觉证明霍乱病例明显聚集在Broad Street水泵周围。这是一个非常非常惊人的相关性。它不能证明因果关系。

所以斯诺的第二个自然实验是研究两家向伦敦南部供水的自来水公司。其中一家公司,南华克和沃克斯豪尔从巴特西公园取水。这条河在19世纪50年代污染非常严重,非常非常脏。另一家公司Lambeth在泰晤士河畔有自来水厂。人们认为这里的水要纯净得多,污水也少得多。所以,当斯诺最终完成他的研究时,他发现从污染更严重的泰晤士河下游取水的人死于霍乱的可能性要高出10倍。

克里斯:这很吸引人,不是吗?我是说,这在今天是经得起推敲的。这对于流行病学研究来说是很重要的。我的意思是,作为一件很早就有人在做的工作,这是非常了不起的。

理查德:当然。我的意思是,从数学上讲,这是非常非常令人印象深刻的再一次,以我们现代的眼光来看,这是一件非常令人印象深刻的作品特别是考虑到这基本上是一个全科医生在Soho工作他在业余时间做所有这些事情,同时他试图专业地处理他的病人中的霍乱疫情。

从太空中看到的陆地表面、海洋颜色、海冰和云层

48:06 -追踪霍乱的全球传播

博士生Ankur Mutreja讨论了他的工作;对霍乱细菌的基因组进行测序,以便追踪霍乱的第七次大流行。

追踪霍乱的全球传播
桑格研究所的Ankur Mutreja

裸体科学家凯特·兰布尔采访了桑格研究所的博士生安库尔·穆特雷贾,讨论了他的工作;对霍乱细菌的基因组进行测序,以便追踪霍乱的第七次大流行。

Ankur:所以,我的博士学位就是研究导致霍乱的细菌的进化,并以此为基础追踪这种细菌在全球的传播。

凯特:你是怎么开始对霍乱感兴趣的?

Ankur:我来自印度,虽然我来自印度北部,但我从小就听说过很多关于霍乱的事情,事实上,我在我的地区看到过霍乱的爆发。所以,当我有机会做一些霍乱的研究时,它真的让我很兴奋,大多数样本,因为它们来自印度和孟加拉国,这些地方是流行的,它们真的让我着迷,我想和这个有关,作为我的博士学位。

那么,我们为什么要观察霍乱细菌是如何随时间变化的呢?

安库尔:在这之后,如果你愿意的话,我们可以画出这种细菌的家谱,我们可以找到这种细菌的祖先,我们可以准确地说出这些祖先是什么时候存在的,以及他们的祖先在哪里。从那里,你基本上可以追溯这种细菌的传播。

凯特:你怎么知道细菌和家谱有什么关系呢?

安库尔-好的,你要做的就是,把细菌,分离出基因组也就是DNA然后对细菌的DNA进行排序,在这些基因组中,你就能看到这些DNA之间的差异。根据这些差异,你可以看到哪些细菌聚集在一起,哪些细菌分开。所以,这就是你如何画出这种细菌的系统发育树或家族树,你可以追踪它的传播。

凯特:追踪并观察它是如何传播的对我们应对这种疾病有什么帮助?

Ankur -所以,一旦你追踪了特定的传播,你就知道现在周围有什么特定类型的细菌会导致更严重的疾病。所以,如果你在任何地方看到一种疾病,以前没有这种疾病,或者有人得了新疾病,你就可以看到这种细菌是否与这种特定类型的细菌相匹配,然后你就会更快地采取行动,因为你已经对这种细菌有了更多的了解。

凯特:所以,如果它从印度转移到孟加拉国,我们就可以把从印度学到的经验应用到孟加拉国。

Ankur -当然。所以,如果一种细菌通过人类传播,通过旅行,我们的研究表明这种细菌可以通过人类传播。它们可能是携带者,它们可以出口和进口一种食物,这可能导致这些细菌的转移。所以,这些是我们学到的教训。我们将来可以控制这一点。

凯特-谁能使用这些数据?

Ankur -基本上,每个人都可以使用这些数据,包括公共卫生组织。这取决于他们想如何使用它。所以,如果他们想用它,他们会看到的。事实上,这些细菌产生了抗生素耐药性。因此,在此基础上,他们可以做出决定。

所以,你可以看看细菌是如何产生抗生素耐药性的。从公共卫生的角度来看,这对解决这个问题有什么帮助?

安库尔:所以,如果一种细菌获得了某种特定类型的抗生素耐药性,很明显,这种抗生素不能治疗这种疾病,然后当你追踪到这种特定类型的细菌时,你知道这是具有这种耐药性的细菌,你就不会再使用这种耐药性的抗生素来对付这种细菌,所以你会尝试一种新的抗生素,你会尝试一种新的治疗方法。

凯特:所以,你可以预先警告医生该用什么,也可以预先警告医生该储备什么。

安库:没错。

你现在发现的细菌和100年前发现的细菌有什么不同?

Ankur -我想说,这是非常不同的。所以,比方说,由约翰·斯诺追踪到的在伦敦引起疾病爆发的细菌,是一种经典的生物型,现在是第7种th是由一种叫做El Tor生物型的细菌引起的。这是引起这次大流行的一种特殊细菌。

凯特-你说的大流行是什么意思?

Ankur -所以,流行病意味着全球传播。所以,所有的菌株7th孟加拉湾比扎格港大流行来自源头,我们确定了一个单一的源头,即孟加拉湾。菌株从那个特定的来源转移到一个已知的流行国家,比如说,非洲的一个国家。它们会到达那里,引起疫情爆发,然后消失,这就是我们所说的浪潮结束的地方。1961年是第一例病例th报告了引起大流行的细菌。这并不是大流行的真正开始。我们追溯了这场始于1910年的大流行。

凯特:你刚才描述了那里的海浪,似乎每一个海浪都来自孟加拉湾。为什么那个地区是霍乱病菌的大锅?

安库尔:所以,如果你看一下世界地图,孟加拉湾有一个非常独特的位置,它实际上存在的地方,它有适合细菌生长的温度,那里的人口会流向孟加拉湾,收集饮用水,所有的污水系统有时也会排入孟加拉湾。所以,它提供了一个很好的栖息地,让细菌生长和繁殖。

凯特:所以,这是细菌的良好栖息地,而且它周围的人类环境也有利于细菌传播到其他地区。

Ankur -当然,人类环境是帮助细菌传播到不同地方的有利条件。

凯特:如果有7次大流行,每次都消退,你提到它只是一波一波地传播,这是否意味着霍乱作为一种疾病是可以治疗的?

安库尔:是的。它是可以解决的,但你必须非常准确地了解在那波浪潮中到底发生了什么,在一个特定的国家采取了什么样的公共卫生行动来解决这个问题,然后从中吸取教训。

凯特:这在波浪中显示出来了吗th大流行?我们对每一波都有更好的反应吗?

Ankur -我们已经变得更好了,但与此同时,细菌也变得更容易引起疾病。所以你知道,细菌在不断进化,不断变化。所以,每当它变得更好,我们就需要变得更好。

母狮

54:42 -其他物种有牙齿护理吗?

人类是唯一会刷牙的物种吗?如果是这样的话,自然历史节目中的狮子和狼是如何保持这些干净的啮齿动物的呢?

其他物种有牙齿护理吗?

汉娜:所以,除了一些物种与其他动物建立了特殊的关系,帮助它们清洁牙齿之外,人类实际上是唯一一个保持个人牙齿卫生的物种。为什么呢?带着答案。

大卫·w·-你好,我叫大卫·威廉姆斯。我在剑桥兽医学院工作。

野生动物基本上不会蛀牙,它们根本不需要刷牙。你可能会问,它们到底为什么不会蛀牙?嗯,你可能会认为这是因为它们的食物不像我们给家养的狗和猫吃的那样糊状。他们确实有很多牙齿问题。毕竟,宠物主人给他们的猫和狗喂食牙龈炎和其他类似的硬物来咀嚼,试图减少牙垢和蛀牙。

但是看看野生水獭。它们吃软的鱼和滑的鳗鱼。他们很难把牙垢弄掉,对吧?但他们根本不会有任何口腔卫生问题。所以,如果食物的坚硬质地不能防止蛀牙,那是什么呢?这种差异可能与饮食中碳水化合物的含量有关——宠物的饮食,野生动物的饮食,以及我们的饮食。碳水化合物,也就是糖和淀粉为口腔中的细菌提供了现成的食物来源。它们有奇怪的名字,比如变形菌门、厚壁菌门和梭菌门。如果嘴里有糖,那么它们就会越来越多,导致蛀牙。当然,所有这些都符合牙医对我们牙齿的描述,不是吗? Sugary drinks and sweets increase our risk of dental decay. So maybe, we should be like the wild animals and try and cut down on our sugar and carbohydrate intake.

汉娜-谢谢你,大卫,鳄鱼,已经是大量的蛋白质食者,是将他们的巨大咬人卫生更进一步的一个例子,抢购与埃及鳄鱼鸟的爱的关系。吃饱后,鳄鱼会小睡一会儿,放松地张开下巴,让鸻鸟充当它的个人牙齿保健师,用吸尘器清理鳄鱼钳里留下的碎片。每个人都是赢家。鸟鸟吃得很饱,鳄鱼保持着胜利的微笑。

评论

添加注释