„Der eigentliche Engpass ist der Zugang zum ABSL 3“, sagte Fuller.
Forschungszentren für nichtmenschliche Primaten waren in den letzten Jahren aufgrund von Beschränkungen für importierte Affen aus Ländern wie China und Indien und mangelnder Finanzierung zur Unterstützung der heimischen Zucht überlastet.
„Wir waren schon immer in einem Zustand, in dem wir immer sehr nah am Produktionsniveau waren, um den Forschungsbedarf zu decken, und das ist schon seit mehreren Jahren der Fall“, sagte Bohm. „Als die COVID-Pandemie ausbrach, hat uns das nur noch mehr unter Druck gesetzt.“
Während Tierschützer die Verwendung von Primaten in Experimenten verurteilen, sagen Forscher, dass dies für die Entwicklung der medizinischen Wissenschaft von entscheidender Bedeutung sei.
Laut der Website der Zentren versuchen die National Primate Research Centers, die geringste Anzahl an Tieren zu verwenden, die für ein gültiges wissenschaftliches Ergebnis erforderlich ist. Leider ist es derzeit nicht möglich, Tiermodelle vollständig durch Computersimulationen oder Zellkulturen zu ersetzen.
„Wir alle hoffen, dass wir eines Tages keine Tiere mehr in der Forschung einsetzen müssen, aber im Moment … werden sich nicht alle Menschen einer Untersuchung unterziehen, bei der sie regelmäßig Röntgenaufnahmen, eine regelmäßige CT-Analyse oder eine Blutanalyse erhalten“, sagte Bohm.
Laut den National Primate Research Centers sind Rhesusaffen oder Rhesusaffen die am häufigsten verwendeten Affen für präklinische Studien, da sie etwa 93 % ihrer Gene mit Menschen teilen.
Laut einer Analyse der National Institutes of Health aus dem Jahr 2018 würde die prognostizierte Nachfrage der nationalen Primatenzentren nach Affen um 20 bis 50 % steigen. Die meisten Zentren waren für einen solchen Anstieg nicht gerüstet – dann kam die Pandemie.
Tulanes Primatenforschungszentrum hat etwa 5.000 Affen, aber aufgrund von Alter, Gesundheit und Koloniedynamik werden in einem normalen Jahr nur etwa 500 für Forschungszwecke verwendet. In diesem Jahr schätzt Bohm, dass allein für die COVID-19-Forschung in allen Zentren die gleiche Anzahl an Primaten benötigt werden könnte.
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Um die Nachfrage zu befriedigen, mussten NIH und Forschungszentren enger zusammenarbeiten als je zuvor. Das NIH richtete ein Komitee ein, um der COVID-19-Forschung Priorität einzuräumen, während die Zentren Masterprotokolle entwickelten, um die Forschung zu optimieren, einschließlich der gemeinsamen Nutzung von Kontrollgruppen.
„Auf diese Weise retten wir wahrscheinlich die Hälfte der Tiere“, sagte Rappaport.
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Die Zusammenarbeit verringert zwar den Druck auf die Primatenzentren, hilft aber nicht bei einer anderen begrenzten Ressource, die durch die Coronavirus-Pandemie belastet wird: dem Weltraum.
Wissenschaftler verwenden Tiere für präklinische Studien, weil sie sie mit dem Virus infizieren können, was für Versuche am Menschen als unethisch gilt. Um dies sicher zu tun, werden die Tiere in speziellen Einrichtungen gehalten, die als Labore der Tierbiosicherheitsstufe 3 bezeichnet werden.
Während viele Einrichtungen über solche Labore für kleinere Tiere wie Mäuse und Hamster verfügen, sind nur sehr wenige groß genug, um Affen aufzunehmen. Sobald Wissenschaftler mit der Entwicklung eines Impfstoffs fertig sind, müssen sie warten, bis ein Labor verfügbar ist.
„Der eigentliche Engpass ist der Zugang zum ABSL 3“, sagte Fuller. „(Wissenschaftler) sind bereit und ihre Produkte sind bereit, aber jetzt drehen sie ihre Daumen.“
Rappaport sagte, der Bau der Level-3-Labore könne zwischen 75 und 100 Millionen US-Dollar kosten. Einige Primatenzentren rüsten ihre Einrichtungen auf „Bioblasen“ um und nutzen bestehende Strukturen, um den Anforderungen zu entsprechen, ohne ein Labor von Grund auf bauen zu müssen.
„Auf diese Weise konnten sie vorhandenen Raum nutzen und ihn schnell umwandeln“, sagte Sally Thompson-Iritani, die Direktorin des Washington National Primate Research Center. „Derzeit sind die Bio-Blasen so gefragt, weil es andere Einrichtungen gibt, die danach suchen.“
Thompson-Iritani erkundigte sich nach einer Bioblase für ihr Forschungszentrum im US-Bundesstaat Washington und erfuhr, dass es sechs bis neun Monate dauern würde, bis sie jemanden zur Bewertung ihrer Einrichtung kontaktieren könne.
Während Experten sagen, dass man wenig tun kann, um den Mangel an Affen und Laborflächen für die COVID-19-Forschung zu beheben, bleibt noch Zeit, sich auf die nächste Pandemie vorzubereiten. Primatenzentren und andere Institutionen benötigen mehr Mittel, um Brutkolonien zu erweitern und Labore zu bauen, sagen sie.
Bohm sagte, einige Forschungszentren hätten die Möglichkeit diskutiert, ein Tierreservat einzurichten, wenn „ein unvorhergesehener Notfall eintritt“.
„Eines ist sicher, dass dies nicht die letzte Pandemie ist, die wir erleben werden“, sagte er. „Das ist unvermeidlich.“
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SAN FRANCISCO – Kevin Galvin, ein Wasserschutzbeauftragter, der in den Ausläufern von Oakland lebt, wachte am Montagmorgen mit „trockener, rauchiger Luft mit Asche darin“ auf und das Haus roch wie an einem Lagerfeuerplatz.
Millionen seiner kalifornischen Landsleute atmeten dieselbe schädliche Luft ein.
Die Hunderte von Waldbränden, die den Staat, insbesondere die nördlichen und zentralen Teile, verwüsteten, haben die Luftqualität in weiten Teilen stark verschlechtert, während die Bewohner aufgrund der COVID-19-Pandemie bereits einem hohen Risiko für Lungenerkrankungen ausgesetzt sind.
„Die meisten, wenn nicht alle großen städtischen Gebiete in Kalifornien waren in der vergangenen Woche von schlechter Luft betroffen“, sagte das California Air Resources Board gegenüber USA TODAY, und der höchste Wert von PM2,5 – Feinstaub, der tief in die Luft eindringen kann Lungen – wurden im Santa Cruz County und der Monterey Bay-Region registriert.
Laut dem Luftqualitätsindex der Environmental Protection Agency galt die Luft am Montag um 14:30 Uhr PDT in etwa einem Drittel des Golden State als für die gesamte Öffentlichkeit ungesund. Diese Bewertung umfasste dicht besiedelte Orte wie die San Francisco Bay Area, Fresno und die Hauptstadt Sacramento.
In den letzten Tagen waren Teile der Bay Area zeitweise von einer dünnen Ascheschicht bedeckt und litten unter der schlechtesten Luftqualität der Welt. Laut purpleair.com war die Einstufung am Montagnachmittag mit 548 westlich von San Jose dreimal höher als der nächstgelegene weltweite Wert.
„Die Konzentration der winzigen Partikel (PM2,5) in der Bay Area beträgt etwa das Fünffache des von der EPA festgelegten Tagesdurchschnittsgrenzwerts. In der Bay Area ist es mittlerweile schlimmer als in Megastädten wie Neu-Delhi, die für ihre schlechte Luftqualität bekannt sind“, sagte Coty Jen, Assistenzprofessor am Center for Atmospheric Particle Studies der Carnegie Mellon University. „Sogar gesunde Menschen berichten von Kopfschmerzen, blutigen Nasen usw. während des aktuellen Rauchereignisses.“
Endlich eine Pause: Massive Waldbrände versengen Kalifornien, aber die Luftfeuchtigkeit hält die gefürchteten Blitze vorerst in Schach
Die EPA berechnet täglich einen Luftqualitätsindex auf der Grundlage von fünf Hauptschadstoffen, die durch das Clean Air Act reguliert werden: bodennahes Ozon, Partikelverschmutzung (auch als Feinstaub bezeichnet), Kohlenmonoxid, Schwefeldioxid und Stickstoffdioxid. Feinstaub stellt laut der Website AirNow.gov die größte Gesundheitsgefahr dar.
Das Air Resources Board rät den Menschen in den betroffenen Gebieten, bei geschlossenen Fenstern und Türen drinnen zu bleiben, Klimaanlagen im Umluftbetrieb zu betreiben und die Bedingungen im Auge zu behalten.
Galvin sagte, er und seine Frau schränken die Exposition von außen für sich und ihre 9-jährige Tochter Emmy ein, was Nachteile habe.
„Wir lassen sie mit uns auf Hundespaziergänge gehen und versuchen, etwas Sonnenschein zu bekommen“, sagte er, „aber wir versuchen, ihre Zeit im Freien ein wenig einzuschränken, und das führt dazu, dass sie mehr Zeit vor dem Bildschirm hat.“
Die negativen Auswirkungen der rauchigen Luft gehen natürlich weit darüber hinaus, dass man zu viel Zeit vor dem Computer verbringt. Kalifornien hat fast 673.000 der 5,7 Millionen Fälle von COVID-19 in den USA registriert, was in dieser Kategorie weltweit mit Abstand führend ist.
Die Verbreitung von Rauch mache die Bewohner nur noch anfälliger für die hoch ansteckende Krankheit, sagte Dr. John Watson, Experte für Luftqualitätsmessungen und die Auswirkungen von Luftschadstoffen am Desert Research Institute in Reno, Nevada.
„Anekdotisch sehen Sie, dass die Systeme der Menschen empfindlicher auf (das Coronavirus) reagieren“, sagte Watson. „Sie werden anfälliger für größere Schäden sein. Allein der Rauch löst häufig Asthma, Bronchitis und COPD (chronisch obstruktive Lungenerkrankung) aus und führt daher zu vielen akuten Auswirkungen, die sofort eintreten. Das wird nur das ganze System schwächen. Sie werden anfälliger für jede andere Krankheit, nur weil Ihr System bereits überlastet ist.“
Ein roter Alarm, ausgelöst durch Vorhersagen von Blitzeinschlägen – ein seltenes Ereignis in Nordkalifornien, das vor einer Woche die Flut von Waldbränden auslöste – wurde am Montag abgesagt. Das führte zu einem großen Aufatmen in der betroffenen Gegend, wo überforderte und unterbesetzte Feuerwehrleute ununterbrochen gegen die Flammen gekämpft haben.
Die Pause dürfte nur vorübergehender Natur sein, wenn man bedenkt, dass dies erst die Mitte der immer länger werdenden Feuersaison ist.
„Schlechte Luftqualität, insbesondere während der Waldbrandsaison, ist eines der wichtigsten Umweltprobleme im Bundesstaat Kalifornien“, sagte Aaron Harrison, Lehr- und Forschungsstipendiat für Atmosphärenchemie an der Chapman University. „Während eine schlechte Luftqualität immer ein Problem für gefährdete Atemwegsbevölkerungen im Bundesstaat darstellt, kann die Luftqualität während der Waldbrandsaison so schlecht werden, dass sie ein erhebliches Risiko negativer gesundheitlicher Auswirkungen für jeden darstellt, der ihr ausgesetzt ist.“
Eine neue Studie ergänzt die wachsenden Beweise dafür, dass Kinder nicht immun gegen COVID-19 sind und möglicherweise sogar eine größere Rolle bei der Verbreitung in der Gemeinschaft spielen als bisher angenommen.
Forscher des Massachusetts General Hospital und des Mass General Hospital for Children fanden heraus, dass von 192 Kindern 49 positiv auf das Coronavirus getestet wurden und deutlich höhere Viruswerte in ihren Atemwegen aufwiesen als hospitalisierte Erwachsene auf Intensivstationen, so die am Donnerstag im Journal veröffentlichte Studie der Pädiatrie.
„Kinder sind nicht immun gegen diese Infektion und ihre Symptome korrelieren nicht mit der Exposition und Infektion“, sagte Dr. Alessio Fasano, leitender Autor und Direktor des Mucosal Immunology and Biology Researcher Center am Massachusetts General Hospital.
An der Studie nahmen Kinder im Alter von null bis 22 Jahren teil, die in einer Notaufnahme oder einem Krankenhaus ankamen und bei denen der Verdacht auf SARS-CoV-2 bestand, das Virus, das COVID-19 verursacht.
Fasano sagte, dass einige Kinder in diese Einrichtungen gebracht wurden, nachdem sie Symptome zeigten, andere zeigten jedoch keine Symptome und wurden gebracht, weil sie mit einer infizierten Person in Kontakt gekommen waren oder in einem Gebiet lebten, das als Hochrisikogebiet galt.
„Während dieser COVID-19-Pandemie haben wir hauptsächlich Probanden mit Symptomen untersucht und sind daher zu dem falschen Schluss gekommen, dass die überwiegende Mehrheit der Infizierten Erwachsene sind“, sagte er. „Wir sollten Kinder nicht als potenzielle Überträger dieses Virus außer Acht lassen.“
Während die Zahl der positiv getesteten Kinder für manche ein Schock sein mag, sagte Dr. Roberta DeBiasi, Leiterin der Abteilung für pädiatrische Infektionskrankheiten am Children’s National Hospital in Washington D.C., sie sei angesichts der Patienten, die sie gesehen habe, nicht überrascht.
„Wir wissen von anderen Atemwegserkrankungen, dass (Kinder) in der Gemeinschaft als Überträger bekannt sind“, sagte sie. Sie fügte jedoch hinzu, dass diese Studie einzigartig sei, da sie bei der Quantifizierung der Viruslast einen Schritt weiter ging.
Die Studienautoren stellten die aktuelle Hypothese in Frage, dass Kinder seltener an COVID-19 erkranken, weil sie weniger Virusrezeptoren als Erwachsene hätten. Der Rezeptor, das Angiotensin-Converting-Enzym 2 (ACE2), bindet an das Coronavirus und ermöglicht ihm die Infektion gesunder Zellen.
Sie stellten zwar fest, dass jüngere Kinder zwar über weniger Rezeptoren verfügten, aber immer noch hohe Virenkonzentrationen in sich trugen. Dies veranlasste Forscher zu der Annahme, dass Kinder ansteckender seien, und nannten sie „stille Verbreiter“ von COVID-19, unabhängig von ihrer Anfälligkeit für die Entwicklung einer Infektion.
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