Diese Woche in der Wissenschaft: Ein gelähmter Mann geht wieder und ein Aufkleber

AILSA CHANG, GASTGEBER:

Jetzt ist es Zeit für einige Wissenschaftsnachrichten von unseren Freunden im Short Wave-Podcast von NPR. Emily Kwong und Regina Barber sind die Gastgeber und jetzt für unseren wissenschaftlichen Überblick hier. Hallo an euch beide.

REGINA BARBER, BYLINE: Hey, Ailsa.

EMILY KWONG, BYLINE: Ailsa, hallo.

CHANG: Was haben Sie diese Woche für uns?

BARBER: Wir haben drei biomedizinische Geschichten für Sie herausgesucht.

KWONG: Ja. In einem geht es um einen neuen Impfstoff zum Schutz Erwachsener vor dem Respiratory Syncytial Virus – kurz RSV. In einem geht es um einen Masern-Sticker-Impfstoff.

CHANG: Aufkleber?

BARBER: Ja (Gelächter).

KWONG: Aufkleber. Und schließlich geht es in einem Fall um Technologie, die einen gelähmten Mann wieder laufen lässt.

CHANG: Oh mein Gott. Wo fangen wir überhaupt an? Emily, womit fangen wir an?

KWONG: Beginnen wir mit RSV. Weißt du, für die meisten Menschen fühlt es sich an wie eine Erkältung, Ailsa, aber es kann Kleinkinder und ältere Menschen wirklich krank machen. Komplikationen durch RSV, wie Lungenentzündung und Bronchiolitis, sind die häufigste Ursache für Krankenhausaufenthalte bei Säuglingen. Und bei Erwachsenen ab 65 Jahren führt RSV nach Schätzungen des Centers for Disease Control and Prevention (CDC) jedes Jahr zu Zehntausenden von Krankenhausaufenthalten und zwischen 6.000 und 10.000 Todesfällen.

BARBER: Wow.

CHANG: Wow. Ich hatte keine Ahnung, dass RSV für bestimmte Bevölkerungsgruppen so schwerwiegend sein könnte. Erzählen Sie mir mehr über diesen neuen Impfstoff.

KWONG: Ja, RSV-Forscher arbeiten also seit Jahrzehnten an einem Impfstoff, und jetzt sind zwei für ältere Erwachsene in Planung. Das erste, hergestellt von GSK, erhielt letzten Monat die FDA-Zulassung, und das zweite, hergestellt von Pfizer, wurde diese Woche zugelassen. In klinischen Studien scheinen beide RSV-assoziierte Erkrankungen der unteren Atemwege bei älteren Erwachsenen signifikant zu reduzieren. Und dies folgt auf einen RSV-Impfstoff für Kleinkinder, dessen FDA-Zulassung ebenfalls empfohlen werden könnte. Das könnte diesen Sommer passieren.

CHANG: Richtig. Und warum hat die Entwicklung dieser RSV-Impfstoffe so lange gedauert, wenn es dieses Virus schon eine Weile gibt?

KWONG: Das ist so eine gute Frage. Wissen Sie, es hat einfach Zeit gedauert, bis die wissenschaftlichen Erkenntnisse stimmten – damit der Impfstoff sicher und wirksam war. Der große Durchbruch gelang einer Gruppe von NIH-Wissenschaftlern, die die verborgene Struktur von Oberflächenproteinen kartierten. Dadurch kann das Virus menschliche Zellen infizieren.

CHANG: Okay.

KWONG: Vor über einem Jahrzehnt hat dieses Team einen Weg gefunden, das Virus zu hacken und zu verhindern, dass sich diese Oberflächenproteine ​​so umwandeln, dass sie wie Schlüssel und Schlüssel zu unseren Zellen passen. Hier ist der leitende Forscher Barney Graham, der jetzt an der Morehouse School of Medicine arbeitet.

BARNEY GRAHAM: Es ist wie bei den Transformer-Spielzeugen. Wenn Sie ein Auto wollen und einen Roboter haben, müssen Sie das Auto abschließen.

CHANG: OK, ich liebe diese Transformer-Analogie, also lasst mich sicherstellen, dass ich sie verstehe. Sie müssen dieses Virusprotein einfangen, bevor es in seine zerstörerischste Phase übergeht und Sie infiziert.

KWONG: Es ist sozusagen eine Superhelden-Situation.

CHANG: (Gelächter) OK.

KWONG: Ja, ja – so in der Art. Barney übrigens – er erhält eine begrenzte Lizenzgebühr für den Verkauf der RSV-Impfstoffe, die dieses Design verwenden.

CHANG: Okay, wann werden diese Impfstoffe nun tatsächlich verfügbar sein, nachdem die FDA sie zugelassen hat?

KWONG: Das ist die Schlüsselfrage. Damit der Impfstoff auf den Markt gebracht werden kann, muss ihn der Beratende Ausschuss für Immunisierungspraktiken der CDC (ACIP) für ältere Erwachsene empfehlen. Sie treffen sich vom 21. bis 23. Juni, um diese Entscheidung zu treffen. Es gibt also eine regulatorische Hürde, aber auch eine Akzeptanzhürde. Die Menschen wissen möglicherweise nichts über den Impfstoff, möchten ihn nicht bekommen oder wissen nicht, wo sie ihn bekommen können. Die Impfung erfordert lediglich die Zustimmung von Hausärzten und Internisten, und einige Gesundheitsdienstleister denken möglicherweise nicht, dass RSV eine große Sache für Erwachsene ist, und raten ihren Patienten nicht, sich impfen zu lassen. Und wenn der Beratungsausschuss des CDC den RSV-Impfstoff in ein paar Wochen nicht empfiehlt, übernimmt die Versicherung die Kosten nicht, sodass die Leute die Kosten aus eigener Tasche bezahlen müssen.

CHANG: Okay. In unserer zweiten Geschichte bleiben wir nun beim Thema Impfstoffe. Ich möchte zu diesem Aufkleberimpfstoff kommen. Das ist gegen die Masern?

KWONG: Ja, das ist also eine klinische Studie für den Impfstoff zum Schutz gegen Masern und Röteln. Beide sind durch Fieber und rote Ausschläge gekennzeichnet. Insbesondere Masern können sehr schwerwiegend sein. Im Jahr 2021 kamen weltweit mehr als 100.000 Menschen ums Leben, vor allem Kinder unter 5 Jahren.

BARBER: Ja, die Gesundheitskorrespondentin Fran Kritz schrieb über diesen Impfstoff für Goats And Soda, den globalen Gesundheits- und Entwicklungsblog von NPR. Und sie sagte, dass das, was die Forscher begeistert, nicht der Impfstoff selbst sei. Den Impfstoff gibt es schon seit Jahrzehnten. Was die Forscher begeistert, ist die neue Art der Impfstoffabgabe, an der seit mehr als zwei Jahrzehnten gearbeitet wird.

CHANG: Und lassen Sie mich raten, es wird durch einen Aufkleber übermittelt?

BARBER: Wirklich – ein Aufkleber.

KWONG: Ja.

CHANG: (Gelächter) Du hast es einfach aufgesetzt?

BARBER: Ja. Es ist nur ein kleiner, weißer Klebefleck, etwa so groß wie ein Vierteldollar.

CHANG: Wow.

BARBER: Und innerhalb weniger Minuten, nachdem das Pflaster sanft auf das Handgelenk des Patienten gedrückt wurde, wird die Impfdosis abgegeben.

CHANG: Es tut also nicht weh?

KWONG: Es ist praktisch schmerzfrei. Einer der Forscher verglich es tatsächlich mit dem Gefühl eines Klettverschlusses auf der Haut.

CHANG: Cool.

BARBER: Und es ist hoffentlich ein großer Schritt in Richtung einer breiteren Zugänglichkeit von Impfstoffen, da es sich nicht um eine Nadel handelt, und es ist eine bessere Option für Gebiete, in denen es nur wenige Gesundheitseinrichtungen und sauberes Wasser gibt.

KWONG: Ja. Diese Frage der Akzeptanz, von der wir in der vorherigen Geschichte gehört haben, ist ein echtes Problem bei Impfstoffen. Das Pflaster muss auch nicht gekühlt werden, was bei vielen Impfstoffen normalerweise der Fall ist, sodass es auch dort leichter zugänglich ist.

CHANG: Und wie sieht es hier mit der Wirksamkeit aus? Wie dieser Patch, der sich wie ein Klettverschluss anfühlt – es ist ein Aufkleber. Es ist kein Schuss. Ist es so effektiv wie ein Schuss?

BARBER: Ja, das ist es. Es löste die gleiche Art von Immunantwort aus. Nun, das war ein kleiner Versuch – nur ein paar hundert Babys, Kleinkinder und einige Erwachsene. Dies muss also noch in viel größerem Maßstab getestet und dann von den Aufsichtsbehörden der Länder genehmigt werden. Es könnte also noch 5 bis 7 Jahre dauern, bis wir sehen, dass es zum Einsatz kommt, aber es ist ein vielversprechender erster Schritt.

KWONG: Ja, das ist eine große Sache.

CHANG: Faszinierend. Okay, zum Schluss, Regina, hast du eine Geschichte über eine Intervention, die Menschen mit Lähmungen helfen könnte, wieder gehen zu können – bin ich mir darüber im Klaren? Ich meine, es klingt, als wäre es für einen Film gemacht.

BARBER: Ja. Ich liebe Filme.

CHANG: (Gelächter).

BARBER: Ja. Ja. Vor über einem Jahrzehnt war Gert-Jan Oskam durch einen Fahrradunfall gelähmt, und diese Verletzung unterbrach die Kommunikation zwischen seinem Gehirn und seinem Rückenmark. Und kürzlich haben Forscher sie wieder verbunden, damit er wieder laufen kann.

CHANG: Wow. OK. Wie funktioniert diese Technologie?

BARBER: Ja. Zuerst müssen sie also herausfinden, wie seine Gehirnsignale aussehen, wenn er über das Gehen nachdenkt. Und sie interpretieren das mit einer sogenannten Gehirn-Computer-Schnittstelle. Und das ist keine neue Technologie. Das gibt es schon seit einiger Zeit, um zum Beispiel Cursor auf einem Bildschirm zu bewegen oder kleine Roboter durch bloßes Denken zu steuern. Und in diesem Fall entschlüsselt ein Gehirnimplantat Gert-Jans Gedanken. Anschließend werden diese Gedanken drahtlos an einen tragbaren Prozessor gesendet, der wie ein Rucksack aussieht. Dieser erkennt seine Bewegungsabsichten und wandelt diese Gehirnsignale in elektrische Impulse um. Diese Impulse werden an ein anderes Implantat gesendet, das sein Rückenmark stimuliert und es ihm ermöglicht, diese Bewegungen tatsächlich auszuführen.

CHANG: Und das alles geschieht in Sekundenbruchteilen?

BARBER: Ja.

CHANG: Wow. OK, Sie haben also erwähnt, dass Teile davon schon einmal gemacht wurden. Was ist also eigentlich neu hier?

BARBER: Ja. Neu daran ist also, wie sie diese beiden bekannten Technologien kombinieren – die Gedanken des Gehirns zu lesen und sie zur Stimulation des Rückenmarks zu nutzen. Das sagt Marco Capogrosso, ein Forscher für Rückenmarksverletzungen an der University of Pittsburgh. Er hat nichts mit der Studie zu tun, ist aber sehr beeindruckt davon, wie real dieser Spaziergang aussieht. Der Patient konnte sogar Rampen hinauf- und hinuntergehen, Hindernisse überwinden und Treppen hinaufgehen. Und in der Vergangenheit konnten Patienten nur diese unruhigen Stufen haben, und es war für sie schwierig, sich auf etwas fortzubewegen, das nicht ebener Boden war.

CHANG: Das ist unglaublich. Aber warten Sie – das wurde bisher nur an dieser einen Person getestet, oder? Wie...

BARBER: Ja.

CHANG: ...Wie könnte diese Technologie also breiter eingeführt werden?

BARBER: Also die gleiche Antwort wie beim Aufkleberimpfstoff – Marco sagt, wahrscheinlich etwa 5 bis 7 Jahre. Es muss noch mehr Forschung betrieben werden, um herauszufinden, wem dies sonst noch helfen kann – z. B. das Ausmaß der Verletzung – um sicherzustellen, dass es sicher ist. Und es ist im Moment ziemlich teuer.

CHANG: So cool.

Das sind Regina Barber und Emily Kwong. Sie sind die Moderatoren des NPR-Wissenschaftspodcasts „Short Wave“, in dem Sie mehr über neue Entdeckungen, Alltagsgeheimnisse und die Wissenschaft hinter den Schlagzeilen erfahren können.

Emily und Regina, vielen Dank, wie immer.

BARBER: Danke, Ailsa.

KWONG: Danke, Ailsa.

(SOUNDBITE OF MUSIC) Transkript bereitgestellt von NPR, Copyright NPR.