莱姆病:蜱虫、趋势和治疗

随着莱姆病的增加,我们正在探索这种复杂疾病背后的科学
2021年7月6日

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鹿蜱虫

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本周我们将探索莱姆病,看看携带它的蜱虫背后的科学,导致它的细菌,我们如何治疗它,以及为什么这种疾病在英国呈上升趋势。此外,在新闻中,我们可以混合和匹配COVID疫苗吗?我们拿到了最新试验的结果。此外,在恐龙粪便中发现了一种新的甲虫化石,还有一种心脏起搏器,用完后会溶解……

在这一集里

Covid - 19疫苗瓶

- COVID疫苗:混合和匹配

随着世界各地的推广,混合疫苗剂量的一些好处是什么?

COVID - 19疫苗:混合和匹配

在全球推广疫苗的过程中,目前已接种了近12亿剂疫苗,一些国家建议采用混合剂量方法,即在第一次接种主要疫苗后,再接种第二种强化疫苗。

这项措施是由法国和德国引入的,针对的是那些接种了阿斯利康疫苗的人,但由于罕见的凝血情况,这些国家不再推荐该疫苗的年龄组(尽管欧洲药品管理局(EMA)说好处仍然大于风险)。

然而,更广泛的混合不同疫苗的政策也可能有助于缓解疫苗供应压力,甚至可能增强免疫反应。虽然世界卫生组织表示目前“没有足够的数据”证明这种方法的可互换性,但各种试验正在评估这种方法。

以下是关于混合冠状病毒疫苗需要知道的五件事。

混搭并不是什么新鲜事——它始于艾滋病研究

混合不同类型的疫苗被称为异源免疫接种。创新药物倡议(IMI)的执行主任Pierre Meulien博士说,它始于20世纪90年代,是艾滋病研究人员测试的一种战略。IMI是欧盟和欧洲制药业的一个伙伴关系。他说,从科学角度讲,这并不是什么新鲜事。

艾滋病毒研究人员知道,一种传统的疫苗不会诱导潜在保护免受艾滋病毒感染所需的极其复杂的免疫机制。Meulien博士说:“人们试图弄清楚如何同时诱导T细胞和B细胞免疫。”T细胞和B细胞是适应性免疫系统中的关键细胞。“这是这项工作(混合疫苗)的主要推动力。”

艾滋病毒也是促使科学家开发新的疫苗平台以提供有效载荷的动力。这些平台包括DNA、mRNA和病毒载体,如腺病毒,后两者均用于已批准的Covid-19疫苗。法国国家卫生与医学研究所(INSERM)的免疫学家弗拉姆·马蒂农博士说,过去30年来创造的大量新平台使冠状病毒疫苗得以如此迅速地开发出来。

法国波尔多大学(University of Bordeaux)的公共卫生教授Rodolphe thisamubaut说,混合疫苗背后的想法是,“你基本上是以一种不同的方式将抗原(病原体的可识别部分)呈现给免疫系统”,这有助于免疫系统更好地了解抗原,并调整其反应。

一种主要加强方案是迄今为止唯一显示出对抗艾滋病毒感染有效性的疫苗——尽管还不够高。2012年,在3期人体试验中显示,它可将传播减少约30%。thiacimbaut教授说,这使得人们对这种方法抱有很高的期望。

混合剂量可以帮助避免对疫苗产生免疫力

由于一些疫苗是通过修饰过的病毒进入人体的,免疫系统有可能攻击疫苗本身。混合平台的加强剂可以降低对病毒载体疫苗产生免疫力的风险。

在Covid-19疫苗方面,俄罗斯的Sputnik V、强生、CanSino Biologics和阿斯利康的产品使用一种病毒,一种腺病毒——通常会引起普通感冒——修饰后表达免疫系统激活的冠状病毒刺突蛋白。瑞典卡罗林斯卡医学院的免疫学助理教授Pia Dosenovic通过VIVA项目研究疫苗开发,他解释说,这种疫苗具有“复制缺陷”,因此一旦注射,它就不能在体内自我复制,从而导致感冒。

但免疫系统有可能对腺病毒平台产生反应。多塞诺维奇教授说,这并不危险,但可能会削弱疫苗的效果。

为了避免这种可能的风险,多塞诺维奇教授说,Sputnik V在每次注射中使用不同的腺病毒,阿斯利康使用的是我们的系统从未遇到过的黑猩猩腺病毒。

多塞诺维奇教授说,用病毒载体疫苗接种第三针——如果疫苗更新以应对变异,这是可能的——并不是最佳选择。从这个角度来看,将平台改为mRNA或像Novavax这样基于蛋白质的平台是有意义的。

混合疫苗可以比单一疫苗方案产生更强/更持久的反应

当涉及到基于病毒载体的疫苗时,混合剂量方法不仅可以阻止免疫系统抑制疫苗,还可以提供更强、更持久的保护。

多塞诺维奇教授说,如果你给一个载体,一个载体,一个载体,或者你给一个载体,一个载体,一个蛋白质,那么我预计在第二种方法中你会得到更强的抗体反应(对编码抗原)。“但要知道这一点,你必须做实验。”

同样,这是因为我们想训练免疫系统攻击引起疾病的病毒,而不是提供疫苗的病毒。马丁农博士说:“如果你混合不同类型的疫苗,我们可以想象,你会增强对共同抗原的(免疫)反应,而不是对载体本身的(免疫)反应。”

这是有先例的。强生公司开发的埃博拉疫苗就是一个特别选择混合剂量方法的例子,因为免疫反应可能是持久的。第一次注射使用的是与阿斯利康冠状病毒疫苗相同的腺病毒,第二次注射使用的是MVA载体——一种痘病毒的改良版本——这种类型也在研究中,用于未来的Covid-19疫苗。

thisamubaut教授是EBOVAC2项目的协调员,该项目是评估该疫苗的安全性和有效性的项目。他说,他们对这一策略的反应“非常好”,并预测新的刺激措施将使保护措施持续的时间更长。他说,至少有一半产生抗体的细胞可能会在体内存活至少五年。

混合冠状病毒疫苗的安全性和效果必须进行评估

虽然专家们不认为混合疫苗的方法是危险的,但他们说,我们没有足够的关于冠状病毒疫苗混合的数据,应该像在任何新的疫苗策略中一样评估安全性。

Meulien博士说,特别是以前从未将mRNA疫苗与基于腺病毒的疫苗混合使用,反之亦然,因为mRNA疫苗技术第一次被批准用于人用是针对Covid-19。

他说,我认为你真的需要从零开始。“为了预防起见,你必须制定剂量方案,做所有平常的事情。你必须用这些新东西来做,因为它们以前都没有一起试验过。”

各种试验正在进行,以测试冠状病毒疫苗的混合。一项预期的研究是牛津疫苗集团的Com-Cov试验——在英国1月份批准了一种混合剂量方法后启动——研究四种疫苗组合的免疫反应和任何副作用:阿斯利康、辉瑞/BioNTech、Moderna和Novavax。首席研究员马修·斯内普教授告诉BBC:“我希望我们不会排除任何组合的可能性。”

就需要回答的研究问题而言,Meulien博士说:“我认为诱导的免疫反应的类型,反应的持续时间,当然,安全性是我认为非常重要的三件事。”

西班牙正计划对一剂阿斯利康疫苗和一剂辉瑞/BioNTech疫苗的效果进行人体试验。Meulien博士说,已经决定混合疫苗的国家正在权衡风险和收益。

他说,这不是全新的想法。“我们在使用这些方法的临床前和临床(工作)方面有几十年的经验,特别是在艾滋病毒方面。所以,我们这样做并不是在把人群置于危险之中。”

混搭可以帮助我们对抗变种

对于Meulien博士来说,混合疫苗的主要动机是潜在地诱导更广泛的免疫反应。他说:“我的意思是扩大到涵盖现在到处出现的各种变体。”

但他说,混合使用需要有真正的科学和监管理由。

马丁农博士说,针对不同变种的疫苗将得到改进,比如在英国、巴西、南非出现的变种,以及最近在印度出现的变种。印度目前正面临病例激增和一种新的冠状病毒突变,这种突变可能会使Sars-CoV-2更具传染性和再感染能力。

他说,下一代疫苗可能会针对几种冠状病毒变体,不同的疫苗针对不同的变体。根据Martinon博士的说法,混合这些疫苗会产生广泛的集体免疫,并使变种传播或新变种的出现更加困难。

他说,需要定期注射疫苗,虽然不知道间隔多长时间,但希望是几年。

从公共卫生的角度来看,thiacimbaut教授说,混合疫苗可以加速疫苗接种,从而有助于克服这场大流行。关键是对疫苗组合进行良好的评估,以显示哪些疫苗组合有效。

他说,就各国政府能够尽快利用所能获得的资金的灵活性而言,这是个好消息。这种灵活性至关重要。“对抗这些变异的最好方法是尽快为地球上最大的人口接种疫苗。”

Triamyxa coprolithica, QVARNSTRÖM等。

07:37 -在古代恐龙的粪便中发现了新的甲虫

在恐龙粪便化石中发现了保存完好的2.3亿年前的甲虫

在古代恐龙粪便中发现的新甲虫
马丁Qvarnström,乌普萨拉大学

一个以前不为人知的甲虫家族在最不可能的地方被发现:在2.3亿年前的恐龙粪便化石样本中!来自瑞典和台湾的科学家使用高能x射线束探测化石粪化石样本,以产生高分辨率的3D图像。他们所看到的让他们非常惊讶,正如Sally Le Page从主要作者Martin Qvanström那里听到的那样……

马丁-完整的甲虫-一些几乎完整的标本。就像你在屏幕上用3D模型塑造他们一样,他们几乎从屏幕上回望着你。这真是太神奇了,因为我们没想到会找到这么完整的标本。我们可以用完整的标本和小的身体部位来描述这种甲虫,并描述一种新的分类学。这是一个新的属种,甚至是一个新的甲虫科。

莎莉-谁便便了?我们讨论的是什么动物吃这些昆虫?

马丁:粪便化石的问题是很难弄清楚是谁产生的,对吧?因为你手头没有那么多线索,但你必须利用你所有的线索——它们的内容,大小,形态,所以是粪化石的形状。也要了解身体化石记录,所以骨头来自同一地点。而产生这种粪化石的最佳人选是一种非常接近的恐龙亲戚,它是恐龙的表亲,叫做奥莱索龙。这是一种相当小的中型动物,体重约为15公斤,包括尾巴在内长2 - 2.5米。这是一种相对较小的动物,它轻轻地啄下地面上的昆虫,或者用它那有趣的小喙在垃圾里乱翻。所以它可能会在退化的木头或潮湿的环境中吃甲虫和其他昆虫。

莎莉:这些粪便有多少年了,这些昆虫有多少年了?

马丁:所以这些粪便有2.3亿年的历史,所以它来自三叠纪。

莎莉:那是一个老便便!

马丁-我同意,我同意!它来自一个非常有趣的时代,因为那是我们发现第一批恐龙的时候。当我们想到恐龙时,我们想到的是这些生态优势动物,对吧?但在最初的三四千万年进化过程中并不是这样的。实际上在一开始,它们只是生态系统中次要的生态组成部分。第一次恐龙已经出现在世界上的不同地区,但它们还没有占据统治地位,可以这么说。所以这有点有趣,因为饮食在试图理解发生了什么,为什么恐龙变得如此成功方面发挥了作用。我们还不知道,所以这是这个谜题的一小部分。

莎莉-所以这是在霸王龙和三角龙出现之前?

马丁:很久很久以前。比如我们想想霸王龙,它生活在66000万到7000万年前。所以我们和雷克斯霸王龙之间的时间差距比雷克斯霸王龙和奥莱索龙之间的时间差距要小得多而这些粪便化石的年代,令人难以置信。

莎莉:甲虫是怎么跑到便便里去的?

马丁:这有两种可能——要么它们是在粪便已经躺在地上的时候进入的,要么它们是被摄入的。我们认为它们被摄入的原因是我们在粪化石中有很多,它们有不同的脱落阶段。所以大部分都是被咀嚼过的甲虫的碎片。然后我们有一些例外,所以实际上只有两个接近完整的标本。

莎莉:你为什么不看看昆虫化石呢?你为什么要在便便里找虫子?

马丁:想想那些保存最完好的昆虫化石,它们都来自安布尔,安布尔很好。这是树脂化石。

莎莉-就像侏罗纪公园里的蚊子。

马丁:没错。所以你可以在显微镜下观察数百个标本,看看这些漂亮的昆虫在哪里。琥珀的问题在于它主要是在相对年轻的地质时期形成的。因此,当谈到早期甲虫进化和早期昆虫进化时,我们没有任何来自琥珀的昆虫化石可以依靠。所以这确实填补了这个空白。就像,嘿,好吧,我们没有琥珀,但我们可以在粪化石中,在粪便化石中,我们发现了几乎相同的保存。

莎莉:你现在要去扫描博物馆里所有的粪化石和所有的粪便吗?

马丁:这就是我过去5年的全部内容!通过扫描大概100个样本。我们正试图分析来自同一地区的许多粪化石,然后试图重建食物网

莎莉:我不得不问,化石粪便闻起来像便便吗?

马丁:没有,幸好没有。我每天都和他们一起工作,所以这对我来说真的很难!

糖的结晶

13:35 -甜味剂影响肠道细菌行为

甜味剂可能会对你友好的肠道细菌的行为产生负面影响

甜味剂影响肠道细菌行为
哈维·奇格,安格利亚鲁斯金大学

如果你喜欢无糖汽水而不是全糖汽水,你就会习惯阿斯巴甜等人工甜味剂的味道。这些化合物提供同样的甜味,但不含卡路里或糖,这对患有糖尿病的人尤其有用。但这些甜味剂会对我们的健康产生其他影响吗?一项新的研究表明,它们可以改变生活在我们肠道中的细菌的行为,把它们从乐于助人的杰基尔博士变成好斗的海德先生。安格利亚鲁斯金大学的哈维·奇格采访了伊娃·希金波坦。

Havi——所以我们与我们的研究发现,如果我们把两个细菌,最常见于我们的勇气,快乐,健康的细菌,它们帮助我们代谢和分解的一些食物吃,当我们添加人工甜味剂,如糖精或三氯蔗糖,我们看到这些细菌的行为变化和他们成为更有可能对我们造成伤害,因此更有可能坚持自己的肠道细胞,更有可能侵入我们的肠道细胞,在某些情况下更有可能杀死我们的肠道细胞。

伊娃:你认为甜味剂中的什么成分会导致细菌突然改变行为?

哈维:嗯,我们认为这肯定与感知甜味或甜味的能力有关。当我们某种程度上抑制了这种品尝甜味的能力时,细菌就没有反应了。所以这肯定是有道理的。我们不知道它是什么,我们在研究它的机理。有很多不同的可能性,因为细菌有很多不同的方式,它们可以迅速改变基因组成,以不同的方式做出反应。

伊娃:那么这是否意味着细菌认为阿斯巴甜尝起来是甜的,就像我们认为阿斯巴甜尝起来是甜的一样?

哈维:我们是这么认为的,数据也证明了这一点。我们无法证明甜味受体是什么,在我们的研究之前,没有证据表明细菌有尝甜味的能力。所以我们认为它们有某种传感器,这就说得通了,因为细菌需要对环境做出反应,就像我们需要对环境做出反应一样。

伊娃:我们知道是甜味剂直接改变了这些细菌的行为吗?还是它对当地的肠道细胞产生了一些影响,从而改变了细菌的行为?

哈维:嗯,我们之前已经证明,如果没有细菌,甜味剂会对我们的肠道细胞造成损害。但是当我们在等式中加入细菌时,我们看到的是我们几乎加剧了这种情况。这更接近于我们在肠道中看到的情况,我们的肠道微生物群和我们自己的肠道细胞通常以共生的方式工作。

伊娃:我们知道这是否会发生在糖本身,还是甜味剂有什么特殊之处?

哈维-说得很好。有很多研究都是关于低脂肪低动物蛋白饮食或低糖饮食能促进肠道细菌的多样性。这就是我们想要的,我们想要好的多样性。我们体内的微生物群越多样化,通常我们就越快乐、越健康。所以我们确实知道糖会减少肠道细菌的多样性,也有关于人工甜味剂的研究表明了同样的事情。我们所展示的与此略有不同的是,它实际上是将良好的微生物群转化为一些非常致病的细菌,这些细菌对抗生素没有反应,不能像我们希望的那样发挥作用。

伊娃:我们知道这在实际的人体中是否会起同样的作用,就像你展示的那样?

哈维-说得很好。所以我们使用了人类细胞模型,但实际上我们从肠道中发现的数百万细菌中取出了2个。所以事实上,这可能比我们在这道菜中看到的情况更糟糕。也有可能确实存在补偿随着时间的推移,它并没有产生如此显著的效果。所以我们真的需要观察整个系统来确定这一点。

伊娃:那么你认为这对那些喜欢碳酸饮料加阿斯巴甜的人意味着什么呢?

哈维:这是一个很无聊的回答,但是我认为如果我们把甜味剂看作是糖的一种补偿,我们知道糖对我们的健康非常有害,我想最理想的甜味剂是水。这就是我们所研究的,我们研究了水和甜味剂,正如你所期望看到的。我认为这只是意识到甜味剂对我们并不是没有影响,我们真的开始了解这些影响是什么。

伊娃:如果你是这样的人,你知道,你可能有几个星期对无糖可乐有点上瘾,但之后你又回到了水里。这种变化是永久性的吗?或者它会随着你对甜味的摄入量的上升和下降而出现和消失?

哈维:幸运的是,有很多研究表明,我们的肠道菌群可以恢复到一种健康的环境。所以随着时间的推移,吃甜味剂,从我们的饮食中去掉一些高脂肪可以帮助我们的肠道微生物群恢复正常。希望这种转变是暂时的,但是,就像我说的,理解这是什么,需要多长时间。

伊娃:有什么办法,就我个人而言,我们可以平衡一下吗?如果你在午餐时间吃了足够的沙拉,这是否意味着你可以在晚上喝一些无糖可乐?

哈维-如果我们可以,那不是很好吗!我认为我们最好减少一天的总摄入量,而不是过多地摄入甜味剂。我认为特别值得注意的是,不仅仅是饮料。甜味剂可以在我们饮食的许多不同部分找到,有时我们甚至没有意识到它的存在。

一个人的心的标志

19:18 -可溶解的无线起搏器

一种使用智能手机无线充电技术的新型临时起搏器被开发出来…

一种可溶解的无线起搏器
约翰·罗杰斯,西北大学

美国科学家研制出一种新型的可溶解的植入式心脏起搏器。这个想法是,就像在不需要永久性起搏器的情况下溶解缝线一样,有了这个装置,一旦它的工作在几个月后完成,它就会消失,而不需要手术移除它。它的工作原理与传统的起搏器相同,通过细导线将电脉冲送入心脏来控制心律。电力从外部输入新设备,因此不需要电池。夏洛特·伯克曼尼斯(Charlotte Birkmanis)摸着脉搏,打电话给该设备的发明者约翰·罗杰斯(John Rogers),想听听它是如何工作的……

功能是相同的,刺激的功能是相同的。关键的区别在于它是无线的,而且是可吸收的。我们能够在真正的人类心脏上证明这一点,不是在人类病人身上,而是在器官捐赠者的心脏上。所以我们能够证明这些设备在小型和大型动物模型研究中工作良好;最重要的是,它适用于人类心脏系统,这是这种情况下的最终目标。

夏洛特:它是怎么工作的?

约翰:设备本身包括几个子系统。其中一种设计用于无线收集电力。另一种是用来吸收射频能量并使其平滑;该组件包括一个射频硅基二极管和一个平滑电容器。这个装置的第三种元素是一组相互连接的痕迹,这些痕迹终止于连接到心脏表面的接口。这三个部件都集成到一个薄、灵活、轻便的装置中,轻轻地附着在跳动的心脏表面。

夏洛特-它不需要被移除-它是如何从身体中消除的?

电子器件、刺激引线、无线控制接口等等都是水溶性的。它们与周围的生物液体发生反应,随着时间的推移溶解,并在分子水平上完全消失,成为生物相容的最终产物,通过肾脏过滤、排尿等常规过程自然排出体外。

夏洛特:它们到底是什么做的?

约翰:我们主要使用基于聚合物的材料,或者像丝素这样的生物材料……这是一种可以从蚕茧中提取的蛋白质,作为制造电子产品的基质。当然,你还需要导电材料;我们选择体内自然存在的金属,比如铁,镁,这类材料。它们也是水溶性和生物相容性的。然后是第三类材料:硅本身是水溶性的。如果你把硅做成非常非常薄的薄膜,那么它就会完全溶解。当你把这些不同的材料放在一起,你就可以开始制造各种各样的水溶性电子产品。

夏洛特:因为你不移除它,你怎么控制它的作用时间呢?

约翰-是的,所以我们控制操作寿命的方法是我们使用一个封盖层,一层薄薄的聚合物来保护底层的电子材料不受周围生物流体的影响。一旦覆盖层溶解消失,电子材料就会开始溶解,性能也会下降。因此,我们假设从那时起,设备不再以稳定的方式运行。

夏洛特:你还能用这些材料做什么呢?

约翰-我们有无线神经刺激器可以加速受损周围神经的再生速度。你可以做的另一件事是你可以制造无线可编程药物释放载体;这些平台包含了一系列的储藏库,每个储藏库都装满了一种药物,我们可以无线触发阀门的打开,让这些药物在特定的时间间隔释放出来。一旦所有的药物被释放,平台本身就会自然吸收并在体内消失。

夏洛特-它准备好用于人体手术了吗?

约翰:还没有。最终我们希望将这种设备用于人类,但这是一个过程,而且是一个非常严格的过程,所以完成第一次人体测试通常需要一年或两年的时间。我们现在才刚刚开始走这条路。

蓝色cgi细菌

26:01 -莱姆病细菌:菌株和症状

莱姆病的病因是什么?我们如何识别菌株和症状?

莱姆病细菌:菌株和症状
Justin Radolf,康涅狄格大学健康中心

莱姆病是一种细菌感染,会引起一系列症状,从皮疹和发烧到疲劳、关节痛,甚至神经系统问题。这一系列短暂的症状,在一段时间内发展,这意味着莱姆病经常被忽视——至少在一开始是这样。这种情况也变得越来越普遍,我们将在稍后的节目中听到原因,但首先,我们需要了解更多导致莱姆病的微生物。克里斯·史密斯采访了康涅狄格大学的微生物学家贾斯汀·拉道夫……

贾斯汀-莱姆病是由伯氏疏螺旋体属细菌引起的。疏螺旋体是螺旋体——它们是细长的,螺旋状的,螺旋形的生物,这就是它们的名字的由来。莱姆病螺旋体约有20种,但只有少数与疾病明显相关。我们不知道是什么让它们中的一些比其他更具传染性,但我们知道,这最终要追溯到它们所含的基因。有些物种似乎也比其他物种更容易引起某些形式的疾病。同样,我们也不知道确切的原因,但这与基因有关。

这些不同的亚型是分布在不同的地理位置吗?所以,如果我在某些国家观察,我会发现一种导致莱姆病的伯氏疏螺旋体细菌的特定变体,如果我在不同的地理位置观察,我可能会发现不同的变体,因此,我可能会在这些地方看到不同的疾病表现?

贾斯汀:是的,确实是这样。例如,在北美,主要有一种叫做伯氏疏螺旋体的物种,它导致了所有的病例。当人们观察欧洲时,有几个主要的物种引起不同的表现,它们的分布并不均匀。有些在其他国家,有些在其他国家,这是异质的。

克里斯:那么这些生物在环境中的什么地方出没呢?

他们大多生活在树林里,当然也有草原。它们生活在蜱虫和小型哺乳动物体内,通常是啮齿动物,它们在两者之间来回穿梭。这就是它们维持自己的方式。当人类侵入这些循环时就会被感染。它可以在娱乐中发生。它可以发生在人们居住的地方;例如,在美国东北部,很多人在森林里有漂亮的房子,那里是周期发生的地方。但我们现在知道,它甚至发生在城市地区。

克里斯:所以你有一个生命周期,老鼠被感染,蜱虫以老鼠为食,老鼠被感染,蜱虫去到一只新的老鼠身上,感染那只新的老鼠,这样循环往复。那么,小鼠会得莱姆病吗,还是它们对它有抵抗力呢?

贾斯汀:老鼠是宿主,作为一个好的宿主,它们会被感染,但不会生病。它们不会引起炎症反应,似乎也无法消灭细菌。所以它们被持续感染。

那么细菌是如何在多个宿主中生存的呢?因为它们会进入老鼠体内,这和蜱虫体内的环境是非常不同的,蜱虫是一种完全不同的动物,然后它们也可能会进入我们体内。所以细菌必须存在于各种不同的环境中,既使动物具有传染性,又容易被感染,这是相当复杂的。他们是怎么做到的?

贾斯汀:嗯,实际上这是我们很多人正在研究的,因为细菌中有一些基因调节器,它们的开启和关闭取决于细菌的位置。如果它们在蜱虫体内,它们实际上能感觉到血液流入,然后它们知道是时候离开了。当它们进入哺乳动物体内时,它们实际上经历了一个适应过程,使它们能够在哺乳动物体内生存。所以它们进化出来的能力是非常巧妙的。

当蜱虫叮咬人时,请给我们讲讲感染是如何传播的,以及感染是如何在人体内展开的。

贾斯汀-通常是蜱虫寄生在人类身上。所以若虫一定是被感染了并且在早期的幼虫阶段就感染了螺旋体。所以当若虫吃东西时,血液开始流入,螺旋体感觉到;它们开始复制,它们开始快速分裂,然后它们开始进入它们生活的蜱虫的肠道;然后它们从那里进入唾液腺,它们实际上穿透了唾液腺,然后它们实际上能够进入唾液;然后它们搭顺风车进入喂食地点,喂食地点可能是人,也可能是老鼠——这取决于情况。

克里斯:那被咬的人会怎么样呢?

犹斯丁:嗯,一开始没什么,因为要发生的是螺旋体本身必须建立自己。我们知道有一些防御措施试图消灭螺旋体。喂食地点的环境也被认为以细菌可以利用的方式抑制免疫反应。但在接下来的几天里,一旦它们被沉积下来,它们就会站稳脚跟,开始适应新环境。它们也在抵御宿主自然产生的各种防御。然后它们开始移动,开始横向移动。这最终会导致一种叫做移行性红斑的皮疹,也就是靶心疹。但它们也会深入到血管中。这是它们进入血液的时候,它们可以在血液中传播,侵入不同的器官系统:心脏,中枢神经系统,关节等等。

克里斯-并产生一系列症状,大概就是斯特拉所说的在一系列不同的器官系统和不同的时间。

贾斯汀:是的。事实上,细菌中有一些成分是众所周知的,被宿主识别为外来的。然后宿主产生炎症反应。组织中的炎症反应会引起症状。例如,在心脏的某些部位,它会干扰传导系统,造成各种各样的心脏传导阻滞;但它也会引起全身症状,使人们感到肌肉疼痛、疲劳、头痛等。

为什么免疫系统不能清除体内的细菌?

贾斯汀:这是个好问题。我们也不完全知道答案。我们知道细菌实际上有自己的防御宿主免疫系统。它有办法阻止宿主产生的抗体消灭它。部分原因可能也是因为它们很有模态。它们在白血球组织中移动得更快,白血球对细菌的存在做出反应,进入组织。确切地说,它们是如何在不同的地点存在这么长时间而不被消灭的,这仍然是一个悬而未决的问题。

鹿蜱虫

32:42 -蜱虫:莱姆病和生命周期

从它们复杂的生命周期到它们特殊的口器,以及如何保护自己免受咬伤

蜱:莱姆病和生命周期
托马斯·马瑟,罗德岛大学

莱姆病是被蜱虫叮咬后传染给人类的。这些小的吸血寄生虫是蜘蛛科的成员,分布在世界各地。伊娃·希金波坦一直在学习更多关于它们的知识,以及它们如何传播莱姆病……

托马斯-大多数人认为他们相当恶心和邪恶,鬼鬼祟祟,狡猾……最重要的是,它们可以传播导致疾病的细菌。

伊娃-这是汤姆·马瑟,他自称是罗德岛大学的蜱虫收藏家,他描述了自己一生都在研究的动物:蜱虫。根据生命阶段和物种的不同,蜱虫的大小约为1-5毫米,是一种寄生的蛛形纲动物,以各种宿主动物的血液为食。

托马斯:蜱虫有四个生命阶段,三个是活动阶段,一个是产卵阶段。卵孵化成小小的六条腿的幼虫。幼虫之后的下一个阶段是若虫:幼虫抓住宿主,就像所有蜱虫一样;它们吸食血粉,用这些血粉来长10倍大。这听起来很多,但当你从很小的地方开始时,10倍大并没有那么大。若虫也做同样的事情:它们抓住一个使自己体重增加一百倍的寄主,然后这些若虫变成成年阶段,要么是雄性,要么是雌性。

伊娃-虽然所有蜱虫都以血为食,但它们对宿主的偏好不同。有些非常挑剔,因此对人类造成的莱姆病风险较小。但也有一些是多面手,比如美国的黑腿蜱、英国的蓖麻或羊蜱。但它们是如何进入宿主体内进食的呢?

托马斯:蜱虫不会跳的。它们没有翅膀,所以不能飞。它们所做的就是等待,在落叶层和落叶层的底部,那里更潮湿。成年阶段的蜱虫会爬上植被一点点。它们想要优化自己的位置,以防合适的宿主出现。

伊娃:如果蜱虫爬到你的皮肤上……

蜱有一个相当复杂的切割机制。它们的嘴部是多片的,我想有点像瑞士军刀。首先,它会在你的皮肤上切开一个洞,然后它会把这个洞越来越大,然后它会把口器的另一部分插入这个洞里,这个洞里有向后指向的倒刺。一旦蜱虫找到了宿主,它真的不想失去它,所以它专门抓住宿主不放。这就是为什么人们注意到有时很难把它们拔出来。

伊娃-蜱插入它的迷你锯嘴部分越来越深的皮肤,直到它完全嵌入。

它分泌到宿主体内的唾液最早是分泌一种水泥物质,形成这种胶状基质,帮助蜱虫与组织固定在一起。它开始分泌更多的唾液,这些唾液具有抑制宿主免疫系统的神奇特性,阻止血液凝固。因此,它的口器——基本上是一根吸管——会形成一滩血。

伊娃:问题是,患莱姆病的风险并不是喝血,关键是唾液。如果蜱虫被感染,如果它附着的时间足够长,莱姆病细菌就会从蜱虫的唾液中喷出。但是蜱虫最初是如何感染莱姆病的呢?

托马斯:我们知道从卵中孵化出来的幼虫阶段的蜱虫不携带细菌。所以他们得找个地方捡起来。所以它们从宿主那里感染病毒——一种不仅被感染,而且具有传染性的动物。

Eva -要具有传染性,动物必须能够传播细菌。其他动物,如美国的白足鼠,似乎已经进化到能够耐受这种细菌。它们不会生病,但它们似乎也不会根除体内的细菌。这就是为什么它们是一个水库。任何叮咬老鼠的蜱虫都可能从它们身上携带莱姆病细菌。

在美国,大约四分之一的稚蜱感染了莱姆病病菌。这是非常高的。例如,当我们想到蚊子传播的病毒时,我们谈论的是携带病毒的一百五十万只蚊子中的一只的感染率。所以我们在这里讨论的是一种具有极高感染率的载体。令人难以置信的是,成年人的感染率几乎是50%甚至更多。你可能会说,“哦,那么成年阶段的蜱虫就更危险了,”但事实并非如此,因为它们更大,更容易被发现,更容易在它们附着足够长的时间来传播感染剂量之前被移除。所以大多数病例发生在一年中的季节之后,也就是5月,6月,7月,当蜱虫幼虫活跃的时候。

伊娃:重要的是,50%的感染率是美国的平均水平,根据确切的位置和生活在附近的动物类型,感染率会有很大的不同。英国的离婚率要低得多。但如果你在外出时发现自己被蜱虫咬了,你该怎么把它弄出来呢?

为了安全地除掉蜱虫,有各种各样的策略。我们想马上消除人们用热的物体接触它的一些民间传说。我最喜欢和最可靠的策略是有一个尖尖的镊子,你不想抓住蜱虫的后端。把它想象成一袋用吸管附着在你皮肤上的细菌。所以你要尽可能地抓住靠近皮肤的地方,然后把它拔出来。这可能有点挑战性,因为我们说过那些向后指向的倒刺,但它会出来的。有时候,根据你的握法,嘴部会断裂。这没关系,因为细菌在蜱虫的背部,只要你没有挤压它的背部,你就不会有事。

伊娃:当然,预防莱姆病的最好方法就是首先不要被咬。汤姆建议尽可能走在徒步路线的中间,把衬衫塞进裤子里,把裤子塞进袜子里。如果你经常在莱姆病较高的地区外出,你可以买一罐氯菊酯;一种有效的防蜱剂,你可以用它来处理你的衣服。除非你是汤姆。

在我年轻的时候,我其实是想教人们正确的去除蜱虫的方法。所以我会在实验室里培养无病原体的蜱虫。在我去做外展活动之前,我会让一两只虱子附着在我身上,这样我就可以向人们展示最好的方法,最安全的方法来清除他们身上的虱子。

伊娃:我想我还是把这个问题留给专家吧。

医生外套的特写,带着听诊器和一口袋笔

40:31 -莱姆病的诊断和治疗

莱姆病的症状有哪些?如果不治疗会发生什么?

莱姆病的诊断和治疗
约翰·奥科特,约翰·霍普金斯莱姆病研究中心

所以,如果你不幸被感染莱姆病的蜱虫咬了,你应该注意什么?你应该如何治疗?此外,如果你错过了最初的诊断会发生什么?约翰·奥科特在约翰·霍普金斯医学院专攻莱姆病。

急性莱姆病始于蜱虫叮咬的部位。当这种细菌被接种到皮肤上时,急性莱姆病通常会在一两周后开始。这种局部感染通常会导致蜱虫叮咬的周围发红,随着细菌与感染的繁殖,这种发红会随着时间的推移而扩大。然后在一到两周的时间里导致一个圆形的,红色的皮肤损伤。这就是感染开始的地方,如果一开始没有治疗,感染就有可能,在超过一半的病例中,进入血液并扩散到身体的其他部位它扩散的地方通常是皮肤的其他部位。所以你可能会因为扩散而造成多处皮肤损伤。它可以扩散到心脏,引起心脏炎症,尤其是心脏的电系统。它可以扩散到神经系统,大脑周围的内衬称为脑膜,并引起脑膜炎。它特别容易感染脑神经,尤其是导致面瘫的神经,导致脸的一侧下垂,它还会感染周围神经和关节。所以这些不同的症状在早期,我们称之为“传播”阶段当细菌传播到身体的其他部位时,会引起各种各样的症状,如果你不认识到最初的圆形,在蜱虫叮咬一侧的红色皮肤损伤,实际上会使诊断变得有些困难。

伊娃:如果你发现自己长了皮疹,医生会给你什么治疗方法呢?

好消息是这种治疗方法很简单。早期莱姆病的治疗方法是口服抗生素。它通常是强力霉素。它对治疗导致莱姆病的伯氏疏螺旋体细菌非常有效,尤其是在最初的几周内使用。然后你要口服抗生素几周。这通常是可以治愈的。

伊娃:所以本质上说,如果你服用抗生素的速度足够快,那么你可能不会因为莱姆病而产生任何持久的影响。

约翰:很可能早期治疗可以预防后来的症状。它在预防后期神经或关节疾病方面非常有效。然而,有一部分人即使使用了早期抗生素,仍然有挥之不去的症状,尤其是疲劳、疼痛和记忆问题等症状。我们有一项队列研究,我们从感染的第一刻开始跟踪人们,当他们出现皮疹时。我们用强力霉素标准护理来治疗病人然后跟踪他们一段时间。然后当你做了一段时间的前瞻性研究,你会发现在我们的州,大约15%的人在临床上仍然有疲劳和其他症状,在他们治疗六个月后。

伊娃:你怎么知道你是否仍然患有莱姆病,或者你的身体是否受到了莱姆病的影响,因为有一些事情,比如病毒后疲劳,会持续很长时间。

约翰:这是莱姆病研究领域的圣杯;是什么导致了这些持续的症状?随着COVID的出现,我们已经看到了一个病毒的例子。现在,莱姆病是一种细菌,但我们在COVID中看到,即使在病毒明显被排出体外后,病毒也会导致长期持续的症状。因此,仍未解决的棘手问题是“莱姆病抗生素治疗后这些持续症状的机制是什么?”有一系列的假设。可能有潜伏的细菌隐藏在组织中。组织中可能有细菌产物、蛋白质或核酸片段引发持续的炎症,或者细菌及其产物可能已经消失,免疫系统开始进行自身免疫活动,免疫系统不再是我们的朋友,而是在某种程度上成为我们的敌人。从我们的研究中,我们能够证明的是,使用这些持续患病的病人的血液,他们的免疫系统和新陈代谢都会发生变化。所以这些免疫标记是未来潜在的测试。 For instance, we have one immune marker that's a chemokine. It's a protein that attracts immune cells into tissues, and that chemokine CCL 19 remains elevated after treatment in the people that are destined to go on to have persistent symptoms.

伊娃:我们能做些什么来帮助那些持续出现症状的人呢?

约翰:所以我认为这是我们的不足之处,那就是帮助患有莱姆病持续症状的患者。第一个原因是它仍然是一种有争议的疾病。有许多有争议的疾病,它们主要以许多患者的症状为特征,并且在血液检查或成像中缺乏客观的生物标志物。所以我认为我们能帮助病人的第一个方法是认识到这些是真正的疾病,这不是病人的错,疾病并不都是他们的大脑。这不仅仅是因为他们抑郁或焦虑。第二步是,即使没有具体的证据,也要给病人带来希望和照顾。治疗他们的症状。我们可以帮助他们应对症状。我们可以帮助鼓励他们养成健康的行为习惯。与此同时,我们也要尽我们所能利用现有的知识来治疗这种疾病。 And then finally, I think to give patients hope that we're working on this, that we're trying to do research to understand the mechanisms because understanding the mechanism of the illness is obviously the key to designing future therapies.

鹿蜱虫

莱姆病在英国:是否呈上升趋势?
Richard Birtles,索尔福德大学

从历史上看,特别是在英国,莱姆病一直被认为是罕见的,这就是为什么许多人可能会忽视或注销最初的症状。但这种情况似乎正在上升,或者至少被诊断出来的频率越来越高。索尔福德大学的Richard Birtles一直在研究为什么……

理查德:这不是一个直截了当的答案,因为如果你走进一片树林,树林里蜱虫的数量是什么决定的?然后你必须考虑,这些蜱虫被感染的比例是多少,是什么决定了这一点。对于莱姆病,我们有一个非常复杂的生态。因此,试图将任何特定因素与蜱虫数量增加,莱姆病病例增加的主要原因联系起来是非常困难的。

Chris:所以你认为这种上升已经被发现了,因为我在看一些评论,它们表明病例数确实有相当大的增长。根据一些已经发表的论文,在10年的时间里可能增长了300%。你认为这是一个真正的发现吗,不是像我和你这样的人在谈论它,然后其他医生想到它或者人们想到它,然后他们自己去做测试。

不,我觉得你说的也有一定的作用。我们当然看到,正如你所说,报告的病例数量在英格兰,威尔士和苏格兰上升了5到6倍在过去的20年左右。我当然认为医学界的意识,公众的意识也是如此,但有证据表明蜱虫的数量正在上升。当然,在英国发现蜱虫的地方越来越多,

克里斯:但是热点在哪里呢?然后你提到了几个地方,但我们倾向于在哪里看到最多的莱姆病活动?

理查德:当我们从历史上思考莱姆病时,我们会想到一些特定的地方往往是野生的地方,特别是那些树木繁茂,杂草丛生的地方,粗糙的牧场,或石楠荒原。这些是历史上报告病例最多的地方。但我们现在了解的更多的是,我们看到莱姆病在全国范围内传播得更多,我们看到了莱姆病在城市的病例。所以我们认为在公园里有被蜱虫叮咬的风险,例如,伦敦中部的公园里有相当高的蜱虫数量,同样在英格兰中部的部分地区,我们看到了土地使用的变化。所以我们看到更多林地的回归,造林,重新种植树木,不那么集约化的农业似乎也把莱姆病带入了英国的这些地区。也许最重要的驱动因素是这些栖息地对鹿来说非常好。我们知道鹿是蜱虫的绝佳载体。例如,我花了一个非常愉快的下午在基尔多(Kildow)检查一只无头无腿的狍身上的蜱虫。当我们达到15000人的时候,我们放弃了,去了酒吧。所以它们携带了大量的蜱虫。 And we know that in the UK, the deer population has exploded really. We've got more deer in the UK now than we have in the past thousand years or so. And the numbers are thought to have doubled really in the past 20 or 25 years. So you've got these articulated trucks, the supertankers carrying ticks around the UK. It's not surprising that the distribution of ticks in the UK is increasing and therefore where we're acquiring Lyme disease is changing.

克里斯:这和我们刚才听到的贾斯汀和汤姆在节目早些时候谈到的生命周期有什么关系呢?当你有小蜱虫和大蜱虫,小动物和大动物,大动物,大概是鹿。这种关系是如何运作的?

理查德:嗯,这很复杂,因为鹿不是伯氏疏螺旋体的宿主,这很神奇。它们携带大量的蜱虫,但它们不能将感染传播给蜱虫。就像贾斯汀说的,这种感染存在于小型哺乳动物体内,比如田鼠,老鼠和鼩鼱,也存在于鸟类中觅食的鸟类,猎禽,野鸡,还有画眉和画眉等等。所以我们确实有这种紧张关系,鹿的数量增加了,这意味着有很多蜱虫,但可能没有那么多蜱虫被感染,因为它们都以鹿为食,鹿不能将感染传播给蜱虫。因此,在这个循环中有一个非常复杂的安排,我们需要更多地探索和了解。如果我们能够控制它,降低我们患莱姆病的风险。

克里斯——我知道你说的鹿是什么意思,因为我直到四十多岁才真正在野外看到过一只鹿。而现在,如果我每天开车在乡间小路上兜风的时候,当我外出的时候,如果我没有看到一个,就会发生一些奇怪的事情。我的意思是,肯定有很多这样的人。这是否意味着,如果我们有鹿瘟,我们真的需要吃更多的鹿肉。我是说用最好的方式。

嗯,是的,有很多的讨论。我们从莱姆病的角度关注鹿,但我们也担心道路交通事故、农作物破坏和商业林地破坏等事情,我们知道鹿是其中的一分子。所以现在有一个关于我们如何应对莱姆病的大讨论。我们试图控制和减少鹿的数量,但也考虑到所有其他可能的影响。

克里斯:还有最后一点,在澳大利亚,东部沿海地区有一场老鼠瘟疫。这是由多种因素造成的,包括理想的温暖环境、降雨、植被茂盛。那气候变化呢?我们还没讨论过。我们是否可以预见,这也会推动小型哺乳动物的范围扩大,我们从贾斯汀和汤姆那里听说过,这些小型哺乳动物可以支持莱姆病细菌,从而扩大莱姆病在英国等国家的传播范围?

理查德:嗯,我认为事实上,小型哺乳动物的分布在英国已经很普遍了,它们的分布是由栖息地和土地利用决定的。我们知道传播莱姆病的蜱虫在英国,在欧洲,你可以在北极圈找到它。因此,英国的新地区不太可能仅仅因为气候变化而被蜱虫渗透,但是有一些模型,气候变化模型,研究气候变化对英国蜱虫数量和莱姆病风险的各种影响。这些往往表明,首先,蜱虫在一年中活跃的时间会更长。例如,2月份会更活跃,它们会一直活跃到11月和12月。所以一年中我们可能被咬的时间更长。气候变化也会导致蜱虫的密度增加。蜱虫真的需要湿度。因此,更多的降雨可能对它们有好处。这就是模型的结论。 Of course they need to be validated and we need to check for the degree of uncertainty in those, but that's what the models are suggesting.

显示肺部动脉和静脉的图像。

55:44 - QotW:风笛能帮助你在COVID后恢复吗?

吹风笛能帮助你在感染COVID后恢复肺部吗?

问:风笛对你在COVID后的康复有帮助吗?

亚当·墨菲采访了肯特大学的约翰·迪金森莱斯特大学的Michael Steiner说为了找出答案……

Paul -如果一个人正在康复或已经从COVID中康复,吹风笛是否有助于扩大肺部,是有益的还是有害的?

亚当-风笛是一种或爱或恨的乐器。我爱他们。虽然我更喜欢一套爱尔兰的乌利安烟斗……但你不用用到肺所以我们继续。如果COVID夺走了你的烟,风笛能帮助你吗?约翰·迪金森(John Dickinson)是肯特大学运动呼吸诊所的负责人,他说这可能不会有什么坏处。

约翰-我们知道,演奏管乐器实际上是不可能增加你的肺的大小-即使是优秀的运动员也不会因为参加精英运动而增加肺的大小!然而,吹奏管乐器对控制呼吸方式是有益的。许多发布COVID的人都报告了劳累时呼吸困难的症状,其中很多可能是由于他们在患有COVID和从COVID中恢复的时间里出现了呼吸功能障碍。吹奏管乐器可以促进有效的呼吸模式。这可能有助于个体COVID后采取更好的呼吸模式并减少呼吸困难症状。

亚当-这可能很有帮助,那为什么世界上的每家医院都没有风笛呢!莱斯特大学的呼吸内科顾问医师迈克尔·施泰纳同意这一点,他认为这可能不会伤害,甚至可能有帮助,但是……

Michael-这当然是猜测,因为在COVID-19感染后还没有任何风笛演奏的试验,也没有什么证据表明吹奏管乐器对肺部疾病有更广泛的好处。有一些试验表明,唱歌可能是一种有效的治疗方法,可以减少呼吸问题,提高肺病患者的生活质量。

亚当和迈克尔还指出,风笛还有一个潜在的风险需要考虑!

Michael -我不认为演奏像风笛这样的乐器是有害的,尽管几年前有报道说一个病人患上了严重的肺部炎症,这与经常演奏风笛有关,并被称为“风笛肺”。然而,这被认为是由于一种真菌生活在管子里,而不是演奏本身。从更广泛的角度来看,听音乐和演奏音乐对我们所有人的身心健康和福祉都有积极的影响,包括在疾病康复期间。如果吹风笛能给你带来快乐和享受,我会去的——但是要确保你的风笛保持干净!

Adam -但是正如Colin2B在论坛上指出的那样,做医生建议的呼吸练习可能比第一次拿起风笛对你的邻居更友好!保罗,谢谢你的问题,感谢约翰和迈克尔的回答!下周,我们要去爬一座山,回答韦恩的问题

韦恩:我们都知道温度会上升,但通常在山区温度会更低。难道他们更高的海拔不应该使那里更温暖吗?

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