Den amerikanske mikrobiolog Rita Colwell vinder Stockholm Water Prize 2010.
Denne uge modtog mikrobiolog Rita Colwell Stockholm Water Prize, der inkluderer $ 150.000 USD. Dr. Colwell blev anerkendt for sine ”adskillige sædvanlige bidrag til løsning af verdens vand- og vandrelaterede folkesundhedsproblemer.”
Jeg interviewede Dr. Colwell på mødet i 2008 i American Association for the Advancement of Science. Nedenfor er uddrag fra det interview, om miljøets og klimas rolle i koleraudbrud.
Spørgsmål: Hvad er det vigtigste, du ønsker, at folk i dag skal vide om miljøet og infektionssygdomme?
Rita Colwell: Infektionssygdomme er tæt knyttet til miljøet. Med andre ord er det vigtigt for os at forstå sæsonbestemmelse, klima og drivkrafter for infektionssygdom, og det faktum, at miljøets økologi spiller en meget betydelig rolle i udbrud af infektionssygdomme og deres vedvarende mønstre.
Spørgsmål: Fortæl os mere om denne forbindelse mellem infektiøs sygdom og miljøet.
Rita Colwell: Lad mig give dig et eksempel. Kolera er en ødelæggende sygdom i udviklingslandene. Det var en massiv epidemisk sygdom i USA, men det var før 1900, før vandbehandling og god sanitet blev indført i landet. Organismen er bosiddende på plankton, havdyrplankton - de små mikroskopiske dyr i havet. Organismen er en marin bakterie, men alligevel kan den også leve i ferskvand forbundet med plankton. Det viser en bestemt sæsonåbenhed, og så koleraepidemierne i Bangladesh er intense om foråret og derefter endnu mere intense om efteråret, relateret til planktonblomstringen. Så vi har været i stand til at spore disse interaktioner ved hjælp af satellitbilleder, ved hjælp af klorofyll som en markør. Klorofyll kan observeres af sensorer fra satellitter, og de betegner fytoplankton, små mikroskopiske planter i havet, hvorpå dyreplanktonet foder eller græsser. Så vi kan derefter have en markør, der tillader os en forudsigelse af, hvornår dyreplanktonet vil være dominerende, og kort efter dette vil de vibrios, der forårsager sygdommen, de bakterier, der forårsager sygdommen, derefter blive rigelige. Derefter kan vi bruge det som et tidligt advarselssystem, især for udviklingslandene, Bangladesh, Indien, Mellemøsten og nogle af de andre lande i Fjernøsten.
Sp: Hvordan bruges satellitter til at spore koleraudbrud?
Rita Colwell: Det fandtes os, da vi foretog vores undersøgelser, at disse massive planktonpopulationer, der i det mindste er overvåget fytoplankton, af biologiske oceanografer, kunne give os en anelse om koleraepidemierne. Så satellitterne passerer og tager fotografier af planktonlapperne i verdenshavene. Og når disse programrettelser bliver enorme og kan opdages meget let via satellit, korrelerede vi det derefter ved at tegne intensiteten af klorofyllmålingerne og derefter give en tidsforsinkelse for den forventede stigning i zooplanktonpopulationer og derefter en kort tidsforsinkelse. Derefter fandt vi ud af, at vores beregninger passe, at vi kunne forudsige fra klorofylen, til tidsforsinkelsen, til den zoplankton, der blomstrer, befolkningen blomstrer, til koleraepidemierne, der opstod i Bangladesh og i Indien ved hjælp af Bengalbugten som vores eksperimentelle laboratorium, så at sige.
Sp .: Du talte om sæsonbestemthed, hvad mente du?
Rita Colwell: Sæsonmæssighed er et fascinerende træk ved smitsom sygdom. Vi ved, at sommermånederne har tendens til at være de tidspunkter, hvor diarrésygdomme er hyppigere, og vintermånederne er, når influenzas er hyppigere. Vi har antaget, at indtagelse af forurenet mad i sommermånederne skaber problemet. Nu begynder vi at forstå, at det har relation til de naturlige cyklusser af organismerne, der er patogene for mennesker, dyr og planter. Jeg vil ikke antyde, at det kun er patogenerne, der har sæsonåben, også de andre mikroorganismer. Naturligvis forsøger interessen at forhindre infektiøs sygdom. Så med influenza er det for nylig blevet vist, at den virus, der forårsager influenza, faktisk er mere infektiøs ved lavere temperaturer, mere overførbar end den er ved varmere temperaturer. Det giver os derefter en meget god videnskabelig forklaring på sæsonbestemthed for influenza. Tilsvarende med dengue eller hantavirus, eller måske med Lyme-sygdom, er vi i stand til at overvåge værten, der bærer disse infektiøse organismer, og vi finder ud af, at dette igen er en sæsonbestemthed, når økologien i organismen udtrykkes af værtenens art, som den er tilknyttet. Vi har ikke meget om dette, som læger, som forskere, men nu synes jeg det er kritisk for os at forstå disse mønstre, der er så sammenflettet med klima. Hvis klimaet ændrer sig, hvis de globale temperaturer bliver varmere, vil vi se ændringer i mønstre for infektionssygdom.
Q: Disse sygdomsmønstre, hvordan ændrer de sig?
Rita Colwell: Flere muligheder kommer til at tænke på. Den ene er med længere perioder, når overfladevandstemperaturen forbliver varm, det er lige nu, vi kan forudsige, at temperaturen er varm i slutningen af marts-begyndelsen af april, gennem juni, juli og i Bangladesh er der en monsun, regn kommer ind og så er der en anden top i september-oktober-november. Men hvis vi har varmere temperaturer, der vedvarer i en længere periode, kan det forlænge den såkaldte ”kolera-sæson” for Bangladesh.
Men vi er også nødt til at overveje de ekstreme vejrbegivenheder, der er forudsagt og forekommende, forbundet med global opvarmning. De ekstreme vejrbegivenheder kan føre til en sammenbrud i sanitet, rensningsanlæg, vandbehandlingssystemer. Og faktisk, fordi bakterierne er en del af det naturlige miljø, kunne vi igen begynde at se epidemier af kolera i USA og i Europa, som vi ikke ser i næsten hundrede år.
Sp .: Tidligere talte du også om influenza.
Rita Colwell: Det er vist, at transmission har et genetisk grundlag, og temperaturen, som organismen udsættes for, vil påvirke dens transmissibilitet fra person til person. Det er mere smitsom ved koldere temperaturer. Det er mindre overførbart ved varmere temperaturer, hvilket fører til, at vi ser epidemierne i vintermånederne. Vi havde altid tilskrevet, som epidemiologer, det skyldes, at folk var overfyldte og boede inde i vintermånederne. Men det viser sig at være et kendetegn for virussen. Og det synes jeg er meget lærerigt, fordi det fortæller os, at vi er nødt til at forstå økologien af disse infektionsmidler i det naturlige miljø som en del af det miljø, som vi mennesker beboer for at forklare, forstå og forebygge infektionssygdomme.
Spørgsmål: Hvilket hjem vil du gerne forlade folk i dag på forbindelsen af kolera med miljøet?
Rita Colwell: Det er ikke at slå frygt i borgernes hjerter, men i stedet for at give en forståelse af disse interaktioner, der er meget vigtige, og for at påpege, at vi nu kan udvikle en forudsigelig kapacitet for infektionssygdomme, så vi kan udvikle et forebyggende middel medicin, det vil sige at vide, hvornår man kan forvente epidemierne, og at vide, hvilke folkesundhedsforanstaltninger der skal indføres. Og det vil være meget omkostningseffektivt for vacciner, fordi vi i sidste ende kan være i stand til at forudsige, hvilke dele af verden, hvilke dele af landet, som man kan forvente udbrud af en given infektionssygdom og bruge klogt og effektivt og effektivt de folkesundhedsmæssige foranstaltninger, såsom vacciner, og andre forholdsregler, der kan iværksættes for at forhindre sygdommen.
Dr. Rita Colwell er udmærket professor ved University of Maryland College Park og på fakultetet ved Johns Hopkins University Bloomberg School of Public Health. Hun er også seniorrådgiver og formand for Canon US Life Sciences, Inc. og medlem af bestyrelsesrådet for Potomac Institute for Policy Studies samt tidligere direktør for National Science Foundation.