Frekvenca X

Potem ko smo v prvem delu miniserije 'Cepiva in mi' cepljenje spoznavali iz zgodovinske perspektive, se bomo v drugem delu spustili na raven molekularne biologije. Cepiva so v zadnjih desetletjih tako izpopolnili, da vse bolje posnemajo delovanje imunskega sistema. O tem pričajo nove vrste cepiv, do katerih se lahko dokopljemo bliskovito; včasih so za to potrebovali desetletja. Kako delujejo cepiva, iz časa so in kako jih dandanes lahko razvijejo tako hitro? Odgovore bomo iskali v novi Frekvenci X.

Kako delujejo cepiva, iz časa so in kako jih dandanes lahko razvijejo tako hitro?

Potem ko smo v prvem delu miniserije Cepiva in mi cepljenje spoznavali iz zgodovinske perspektive, se bomo v drugem delu spustili na raven molekularne biologije. Cepiva so v zadnjih desetletjih tako izpopolnili, da vse bolje posnemajo delovanje imunskega sistema. O tem pričajo nove vrste cepiv, do katerih se lahko dokopljemo bliskovito; včasih so za to potrebovali desetletja. Kako delujejo cepiva, iz časa so in kako jih dandanes lahko razvijejo tako hitro? Odgovore bomo iskali v novi Frekvenci X.

Sogovorniki:

• virologinja mag. Katarina Prosenc Trilar, Nacionalni laboratorij za zdravje, okolje in hrano
• imunolog in predstojnik Katedre za mikrobiologijo in imunologijo na ljubljanski Medicinski fakulteti dr. Alojz Ihan;
• predstojnik Katedre za farmacevtsko biologijo na Fakulteti za farmacijo v Ljubljani dr. Tomaž Bratkovič;
• predavatelj vakinologije na newyorški šoli medicine Icahn Mount Sinai dr. Florian Krammer;
• vodja odseka za sintezno biologijo in imunologijo na Kemijskem inštitutu v Ljubljani dr. Roman Jerala. 

Miniserijo Cepiva in mi pripravljata Maja Ratej in zunanja strokovna sodelavka Frekvence X dr. Zarja Muršič.

Vabljeni tudi k poslušanju prve epizode in tretje epizode, v katerih smo govorili o zgodovini cepljenja in pomenu za javno zdravje skozi stoletja ter o napredku v tekmo do cepiva proti covidu-19.

V tednu, ko so smo dobili prve oprijemljive rezultate o učinkovitosti kandidata za cepivo proti covidu-19, se na Valu 202 obširneje podajamo v svet cepiv. Človek zelo osnovne oblike cepljenja uporablja že več kot tisočletje, raketni pospešek pa je prinesel razvoj mikrobiologije. Cepljenje je v zadnjih 200 letih rešilo do milijardo in pol življenj, v zadnjih letih pa tehnologija razvoja cepiv dobiva še dodaten pospešek. Potem ko so včasih na cepivo čakali po več desetletij, so danes za to potrebni le meseci. O razvoju cepiv, odnosu človeka do cepljenja in o tem, kako cepiva pravzaprav nastanejo, bomo na Valu govorili v okviru posebne miniserije Frekvence X. Cepiva in mi – v vseh preostalih novembrskih četrtkih ob 12h.

Najprej pogledamo v zgodovino po najhujših epidemijah, ki so v zadnjih 300 letih pretresale človeštvo, in kako smo se jim s cepivi postavili po robu. V snovanju oddaj nam pomaga zunanja sodelavka dr. Zarja Muršič.

V tednu, ko so smo dobili prve oprijemljive rezultate o učinkovitosti kandidata za cepivo proti covidu-19, se na Valu 202 obširneje podajamo v svet cepiv. Človek zelo osnovne oblike cepljenja uporablja že več kot tisočletje, raketni pospešek pa je prinesel razvoj mikrobiologije. Cepljenje je v zadnjih 200 letih rešilo do milijardo in pol življenj, v zadnjih letih pa tehnologija razvoja cepiv dobiva še dodaten pospešek. Potem ko so včasih na cepivo čakali po več desetletij, so danes za to potrebni le meseci. O razvoju cepiv, odnosu človeka do cepljenja in o tem, kako cepiva pravzaprav nastanejo, bomo na Valu govorili v okviru posebne miniserije Frekvence X. V prvem delu se podajamo v zgodovino, preverjamo, kako so nam cepiva pomagala pri soočanju z epidemijami kužnih bolezni in zakaj so proticepilska gibanja danes znova na pohodu.

Sogovorniki:

• dr. Zvonka Zupanič Slavec, zdravnica in profesorica zgodovine medicine in predstojnico Inštituta za zgodovino medicine na Medicinski fakulteti Univerze v Ljubljani.
  
• dr. Marko Pokorn, pediater in infektolog iz Pediatrične klinike v Ljubljani.
  
• Rhys Leahy, podatkovna znanstvenica z ameriške Univerze George Washington
  

Miniserijo Cepiva in mi sta pripravili Maja Ratej in zunanja strokovna sodelavka Frekvence X, dr. Zarja Muršič.

Vabljeni tudi k poslušanju druge in tretje epizode, v katerih smo govorili o tem, kako deluje cepivo in kakšne vrste cepiv vse poznamo, ter o napredku v tekmi do cepiva proti covidu-19.

Dragi Homo sapiensi! Potem ko zalijete svoje Ficuse rubiginose in Monstere deliciose, si s skupaj s svojima Canisom familiarisom pri nogah in s Felisom catusom v naročju privoščite novo Frekvenco X. Ta se razgleduje po svetu znanstvene nomenklature živih bitij; in čeprav je ta izključno znanstven, je velikokrat zelo čudežen.

Kaj je torej v znanstvenem imenu? Odgovor je sila preprost. Dokler so upoštevana vsa pravila, je lahko ime kar koli.

Potem ko zalijete svoje Ficuse rubiginose in Monstere deliciose, si s skupaj s svojima Canisom familiarisom pri nogah in s Felisom catusom v naročju privoščite novo Frekvenco X. Ta se razgleduje po svetu znanstvene nomenklature živih bitij; in čeprav je ta izključno znanstven, je velikokrat zelo čudežen.

"Po večini imamo opravka z imeni vrst, ki je vedno sestavljeno iz dveh besed. Prva, ki se mora dosledno pisati z veliko začetnico, je ime rodu. Ta se znotraj vsebinskega področja ne sme ponoviti, je enoznačna. Druga beseda pa je vrstni pridevek, ki pa se lahko ponovi, ampak v kombinaciji z rodovnim imenom."

Tako botanik dr. Nejc Jogan, ki na Biotehniški fakulteti v Ljubljani študentom v okviru predavanj iz sistematske botanike predstavlja botanično nomenklaturo. Zoolog akademik dr. Boris Sket, ki je v svoji dolgi raziskovalni karieri poimenoval več kot sto novih živalskih vrst, pa pravi, da je poimenovanje skoraj neomejeno.

"Vse živo je mogoče. Največkrat se uporabi značilnosti, kot je barva ali telesna oblika. Ampak samo s takšnim poimenovanjem ne pridemo daleč, saj je ogromno živali med seboj zelo podobnih. Poimenovanja zato nastajajo tudi po najdišču, najditelju, prijatelju ali izmišljenih slovanskih bogovih."

Odkrivanje nove vrste, sploh pa njeno opisovanje in predstavitev znanstveni struji, je vedno stvar strogih pravil, lahko pa je izbira imena za organizem na drugi strani tudi vir navdiha. Ampak pri ohranjanju stabilnosti sistema znanstvenega poimenovanja vrst še vedno ostaja najpomembnejše načelo prioritete.

"Najstarejše objavljeno ime za določeno vrsto je tisto, ki ostaja veljavno, četudi bi naknadno ugotovili, da je bilo neko ime prezrto. Zanimivo je tudi to, da ko je ime enkrat javno objavljeno, je veljavno tudi, če se zgodi tiskarska napaka. Napaka tako postane legalizirana."

Veliko znanstvenih imen so prispevali tudi slovenski raziskovalci. Med botaniki, povezanimi z našimi kraji, so to na primer Scopoli z veliko vrstami (tudi živalskimi) in enim rodom, pa Rihard Blagaj z blagajevim volčinom Daphne blagayana in Karl Zois s Calendulo zoysii, zoisovo zvočnico.

Ob četrtkih odpiramo Radiovedni nabiralnik, skrbno premešamo vprašanja in čisto vsakič na plan privlečemo uganko vredno možganskega vijuganja. Radiovedno vprašanje je tokrat prispeval poslušalec Mihael, porodilo se mu je ob opazovanju močno povečanega apetita njihovega hišnega mačkona: "Kako udomačen maček - ki biva izključno v stanovanju - ve, da se bliža zima in da si mora narediti (nepotrebne) energijske zaloge za prihajajočo zimo?"

V javnosti ta hip kroži nemalo vprašanj o metodi PCR, ki velja za zlati standard pri ugotavljanju okužbe z novim koronavirusom. Manj pa je znano, da bo metoda kmalu dopolnila 40 let in da je bila zanjo podeljena tudi Nobelova nagrada, ob čemer je na številnih področjih sprožila pravo revolucijo: od diagnostike v medicini, biotehnologije, do forenzike, celo Hollywood se je s pridom oprl nanjo pri snovanju filmov, kakršen je Jurski park. Kako poteka proces od brisa pa do analize v laboratoriju, zakaj so predstave o lažno pozitivnih testih zmotne, kolikšne so maksimalne zmogljivosti naših laboratorijev in kakšno spremembo v igro vnesejo vse bolj uveljavljeni antigenski testi, na Valu 202 raziskujemo ta četrtek ob 12.00 v oddaji Frekvenca X.

Obiskali smo ljubljansko izpostavo Nacionalnega laboratorija za zdravje, okolje in hrano in v praksi preverili, kako poteka ugotavljanje novega koronavirusa po metodi PCR

V javnosti ta hip kroži nemalo vprašanj o metodi PCR, ki velja za zlati standard pri ugotavljanju okužbe z novim koronavirusom. Manj pa je znano, da bo metoda kmalu dopolnila 40 let in da je bila zanjo podeljena tudi Nobelova nagrada, ob čemer je na številnih področjih sprožila pravo revolucijo: od diagnostike v medicini in biotehnologije do forenzike, celo Hollywood se je s pridom oprl nanjo pri snovanju filmov, kakršen je Jurski park. Ta hip najzanesljivejši način dokazovanja virusa nam je opisala virologinja Katarina Prosenc Trilar iz oddelka za javnozdravstveno virologijo v Nacionalnem laboratoriju za zdravje, okolje in hrano.

V delu celotne analize, v katerem uporabijo metodo PCR, vzorec izpostavijo nihanju temperature, da lahko steče verižna reakcija s polimerazo. Vzorec gre skozi 40–45 ciklov, ena sama naprava pri njih lahko hkrati testira po 70 vzorcev. Vsak cikel traja le nekaj minut, v približno uri lahko teoretično ustvarijo milijone kopij nekega DNK-niza. Na tak način dobijo skopiranih ogromno enot ujetega dednega gradiva. Toda, zakaj je to potrebno?

"Zelo težko detektiramo samo nekaj kopij, zaradi vizualizacije potrebujemo ta namnožek. Sonde, ki jih uporabljamo pri metodi PCR, imajo vezano tudi barvilo. Če se vežejo, fluorescirajo in to zazna naša naprava za PCR."

Dvomi javnosti

Nekaj manj kot 1200 ljudi je ta teden podpisalo peticijo, češ da zahteva od stroke, naj pove resnico o testih PCR. Očitajo nerelevantnost testov in tega, da z njimi naj ne bi mogli dokazati prav tega koronavirusa. Javnost begata tudi izraza 'lažno pozitiven' in 'lažno negativen' izvid testa.

"Ta izjava o lažno pozitivnih izvidih testa je malo nerodna. S testom PCR lahko zaznaš zelo majhno količino virusa. Še tedne po preboleli bolezni lahko zaznaš delčke genoma. Treba je znati intepretirati, če zaznaš zelo majhne količine virusa, je samo ena možnost, in sicer da si virus že prebolel. Redki ljudje pridejo tako zgodaj, da bi se iz te majhne količine razvila bolezen." – Miha Skvarč, zdravnik in specialist klinične mikrobiologije

Delovanje Nacionalnega laboratorija in Inštituta

"Laboratoriji ta hip po državi delajo v okrepljenih sestavih, z močno razvlečenimi delovniki," je prejšnji teden na vladni konferenci poudaril predstojnik Inštituta za mikrobiologijo in imunologijo v Ljubljani Miroslav Petrovec. 

"Iz prve roke lahko povem, da se je naš delovnik podaljšal iz 7. ure zjutraj do 18. ure zvečer na 6.30 zjutraj do poznih nočnih ur, pri čemer ne poznamo prave meje."

Ob inštitutu je druga osrednja ustanova pri analizi brisov Nacionalni laboratorij za zdravje, okolje in hrano s sedežem v Mariboru, enote pa imajo po vsej Sloveniji. Direktorica Nacionalnega laboratorija Tjaša Žohar Čretnik pove, da je bil njihov maksimum v preteklih dnevih 3960 vzorcev.

"Ocenjujemo, da je približno 4000 vzorcev naš trenutni maksimum. To je zelo veliko povečanje obsega testiranja, če vemo, da smo lani v celem letu opravili 8000 takšnih preiskav. To pomeni, da zdaj v dveh dneh naredimo toliko tovrstnih preiskav kot prej v celem letu."

V ta namen so dodatno zaposlili več kot 20 novih sodelavcev, načrtujejo dodatne transportne poti za hitrejšo dostavo vzorcev, stekla je obširnejša digitalizacija procesa. Kaj, če se bodo potrebe še povečevale? Prav zaradi tega se zadnje čase več govori o vzporednih antigenskih testih, ki jih je na trgu še vedno razmeroma malo. Ob ustreznem znanju strokovnega osebja ob njihovi uporabi in dobri klinični validaciji bi lahko pomagali zlasti pri hitrejši klinični diagnostiki, ko pomoč na urgenci poiščejo hudo bolni.

"Hitri antigenski testi so že na voljo v Sloveniji. Delovna skupina pri Ministrstvu za zdravje je izdelala smernice za uporabo antigenskih testov, v stroki pa vemo, da je treba biti tu zelo previden, ker so analitske sposobnosti teh testov praviloma slabše, kot jih navajajo proizvajalci. Za urgentno uporabo je ameriška FDA postavila kriterij, da mora biti skladnost med testom PCR in antigenskim testom vsaj 80-odstotna – to se nam zdi veliko. Zato je treba dodatno pretehtati takšne teste in jih uporabljati pri tisti populaciji, pri kateri mislimo, da je njihova uporaba varna." – Tjaša Žohar Čretnik

Razlikovanje med testi

Tudi pri antigenskih testih je potreben bris nosno-žrelnega predela, le da so takšni testi veliko hitrejši, rezultat je lahko na voljo že v 15 minutah. A hitrost gre na račun zanesljivosti, verjetnosti, da tak test ne bo prepoznal navzočnosti virusa, da bo torej njegov izvid lažno negativen, je precej višja kot pri metodi PCR. Test se najbolj obnese pri bolnikih, ki zelo očitno kažejo znake okužbe in razvijejo velike količine virusa. So tudi precej ugodnejši od testov PCR. In nazadnje so tu še serološki testi oziroma testi na protitelesa, ki potekajo z odvzemom krvi. Toda takšni testi niso uporabni v akutni stopnji bolezni, temveč šele več dni po pojavu simptomov, zato so z vidika hitre detekcije okužb neuporabni. Test na protitelesa nam predvsem pove, ali smo v preteklosti preboleli covid, tudi če morda ne bi imeli jasnih simptomov.

Sredi meseca so slovenske bolnišnice dobile navodila glede uporabe antigenskih testov, velika večina hitre antigenske teste že preizkuša.

Sogovornico v oddaji mag. Katarino Prosenc Trilar (NLZOH) smo prosili tudi za pisno pojasnilo v zvezi z očitki, ki so jih v javnosti deležni testi, tudi v nedavni peticiji. Poslala nam je tale odgovor:

Dodatna pisna pojasnila o p... by Val 202

Ob daljšem zadrževanju na mrazu se naše telo lahko zelo ohladi. Blažjim oblikam poškodb kože pravimo ozebline, hud mraz pa v skrajnih primerih lahko povzroči tudi omrzline. Kolikšna je najvišja temperatura zraka, pri kateri lahko zdrav človek doživi podhladitev, pa vam razkrijejo novi Radiovedni.

Ko se vprašamo: Kje smo in kam gremo?, je pri večini najpogostejša rešitev - gumb za lokacijo na pametnem telefonu. Na globalne navigacijske satelitske sisteme se pogosto popolnoma zanašamo, da nas bodo pripeljali do prave lokacije na centimeter natančno. Hkrati ti sistemi delujejo v ozadju mnogih tehnologij, mnoge raziskave v znanosti pa bi bile brez njih popolnoma nemogoče. V Frekvenci X razmišljamo o tem, kakšna tehnologija poganja sisteme, ki jim brez razmisleka pustimo, da nas vsakodnevno vodijo po svetu, kako je v osnovi vojaška tehnologija dobila tako širok nabor civilnih rab in kakšno znanje o navadah živali in delovanju ekosistemov smo pridobili z njihovo pomočjo. Spoznamo tudi, kako so globalni satelitski navigacijski sistemi popisali izjemno živalsko avanturo z volkom v glavni vlogi.

Gosta: dr. Oskar Sterle, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo

dr. Hubert Potočnik, Katedra za ekologijo Biotehniške fakultete v Ljubljani

Kakšna tehnologija poganja sisteme, ki nas vsakodnevno vodijo po svetu, in katere znanstvene raziskave bi bile brez nje nemogoče

Ko se vprašamo, kje smo in kam gremo, je pri večini najpogostejša rešitev gumb za lokacijo na pametnem telefonu. Na globalne navigacijske satelitske sisteme se pogosto popolnoma zanašamo, da nas bodo pripeljali do prave lokacije na centimeter natančno. Hkrati ti sistemi delujejo v ozadju številnih tehnologij, številne raziskave v znanosti pa bi bile brez njih popolnoma nemogoče.

Pazljivi moramo biti pri poimenovanju globalnih navigacijskih satelitskih sistemov. Običajno posplošimo in rečemo GPS, a to je le eden izmed njih. Obstajajo ameriški GPS, ruski Glonass, evropski Galileo in kitajski Beidou. Med seboj se sistemi v nekaterih točkah razlikujejo, a temelji delovanja so povsod enaki. "Za določanje natančne lokacije potrebujemo povezavo z vsaj štirimi sateliti. Sateliti konstantno oddajajo signal, glede na čas potovanja signala do sprejemnika izračunamo razdaljo do vsakega satelita," opisuje dr. Oskar Sterle s Fakultete za gradbeništvo in geodezijo.

"Ker bodo signali vse močnejši, bomo sisteme lahko uporabili tudi za navigacijo znotraj stavb. Vse več stvari bo temeljilo na GNSS podatkih, tudi 5G tehnologija bo za natančno določanje časa izrabljala te sisteme." - dr. Oskar Sterle

Globalni navigacijski satelitski sistemi so torej na nek način posledica dela različnih ved, tudi pri raziskovanju jih uporabljajo zelo različne vede. Nekatere raziskave brez teh sistemov sploh ne bi bile mogoče. Tak primer so raziskave, ki jih izvajajo na Biotehniški fakulteti v Ljubljani, kjer spremljajo gibanje različnih živali s pomočjo satelitskega določanja lokacije. "Najmanjši sprejemniki so danes manjši od evrskega kovanca. V nekaterih primerih lahko opremimo celo nevretenčarje, kot so veliki hrošči," pravi dr. Hubert Potočnik, raziskovalec na ljubljanski Biotehniški fakulteti.

"Vsi podatki, ki jih dobimo s spremljanjem gibanja živali, nam nudijo še številne druge informacije. Kako se obnašajo glede na bližino naselij, kako se obnašajo v socialnih interakcijah ... To lahko uporabimo pri načrtovanju posegov v prostor." - dr. Hubert Potočnik

Ste se mogoče kdaj med sprehanjem po gozdu spraševali, zakaj drevesa običajno rastejo navzgor, korenine navzdol, veje pa vstran? Oziroma, kako drevo ve, kaj je zgoraj in kaj je spodaj? No, če je vaš odgovor da, potem vam lahko pri odkrivanju skrivnosti dreves pomagajo tokratni Radiovedni.

V času, ko bi se morali predvsem bolj in bolje poslušati, znanstveno uho Vala 202 usmerjamo k posluhu. V Frekvenci X bomo danes raziskovali razvoj posluha pri ljudeh in značilnosti absolutnega posluha. Le eden na 10 000 ima absolutni posluh, mi smo našli kar štiri.

Kako se razvija posluh pri ljudeh in kakšne so značilnosti absolutnega posluha?

Glasbeni posluh je pojem, ki ga površno poznamo vsi. Strokovnjaki pa ga delijo naprej na melodičnega in ritmičnega, ki ju lahko nagradimo v posluh višjega reda. Ta nam omogoča prepoznavo kompleksnejših glasbenih zvez, kot so akordi in harmonije.

"V 19. stoletju so verjeli, da je posluh podedovan. Danes pa številni v njem vidijo pridobljeno sposobnost, ki smo je sposobni vsi. Nedavne nevrološke študije so pokazale, da imamo vsi prirojen občutek za glasbo, za njegov razvoj pa sta potrebna spodbudno okolje in lastna aktivnost." – dr. Katarina Zadnik z oddelka za glasbeno pedagogiko Akademije za glasbo v Ljubljani

Prav posebna oblika posluha pa pri enemu na 10.000 ljudi omogoča natančno pomnjenje in priklic točno določenega tona.

"Absolutni posluh je kapaciteta, s katero naj bi se rodili vsi. Razvoj našega slušnega aparata v največji možni meri pa je odvisen od okolja že v prenatalnem obdobju. Sicer nikoli ni prepozno, a poznamo določena kritična oz. občutljiva obdobja in takrat so naši možgani najbolj dojemljivi. Pri posluhu je tako zelo pomembno predšolsko obdobje." – dr. Katarina Habe, psihologinja na Akademiji za glasbo v Ljubljani

Azijske države, v katerih uporabljajo t. i. tonske jezike, je število ljudi s posluhom in absolutnim posluhom precej višje, saj so tam takšne sposobnosti pomembnejše za vsakodnevno komuniciranje. Očitno pa je v tem spodbudna tudi slovenščina, saj so tokratno Frekvenco X obiskali kar štirje glasbeniki z absolutnim posluhom:

"Na klavirju mi je kristalno jasno, kateri ton zaigraš, znotraj strukture pa tudi slišim sestavo tonskega grozda." – pevka, pianistka in skladateljica Neisha

"Odraščala sem v zdravniški družini. Nižjo glasbeno šolo ima končano le mama, a je harmoniko v mojem otroštvu zaigrala le enkrat ali dvakrat." – študentka kompozicije Anja Lobnik

"Še preden sem začel hoditi v glasbeno šolo, sem igral na domači pianino in te frekvence so se mi vtisnile v spomin. Ko sem začel hoditi v glasbeno šolo, sem spoznal glasbeno abecedo in sem jo le povezal s tistimi otroškimi spomini." – džezovski pianist, skladatelj in mentor Anže Vrabec

"Moja družina je bila čisto navadna delavska družina. Z glasbo sem imel stik prek plošč in radia, so me pa starši že zgodaj napotili v glasbeno šolo. Mojo sposobnost je odkrila učiteljica klavirja, a se mi to takrat ni zdelo nič posebnega." – tubist Goran Krmac

Čeprav je glasba več kot le skupek popolnih intonacij, vas vabimo k preizkusu svojih sposobnosti. V sklopu oddelka za psihologijo na harvardski univerzi deluje The music lab. Z njihovimi razvedrilnimi in precej popularnimi spletnimi testi lahko najdete svoj glasbeni stil, preverite svojo razgledanost in seveda preizkusite svoj glasbeni posluh.

Čeprav je potenje nadvse zdravo, je še bolj zdravo, če prek znoja izgubljeno tekočino nadomestimo s količino popite vode. In to je poskušal tudi naš poslušalec Nejc, ampak je pri tem naletel na težavo. Zato je za pomoč prosil Radiovedne in jih ta teden zamotil z vprašanjem: Kako je mogoče, da se pregreto telo, ki je dehidrirano, takoj po zaužitju tekočine odzove z intezivnim potenjem?