Hoe verspreiden bacillen zich (en waarom maken ze ons ziek)? - Yannay Khaikin and Nicole Mideo

Bekijk de hele les: http://ed.ted.com/lessons/how-do-germs-spread-and-why-do-they-make-us-sick-yannay-khaikin-and-nicole-mideo

Bacillen bevinden zich op bijna elk oppervlak waar we mee in aanraking komen, wat ons lichaam constant aan hen blootstelt. Maar waarom zijn sommige bacillen relatief onschuldig, terwijl andere dodelijk kunnen zijn? Yannay Khaikan en Nicole Mideo onderzoeken deze vraag door de verschillende manieren van overdracht van bacillen te bestuderen.

Les door by Yannay Khaikin en Nicole Mideo, animatie door Ace & Son Moving Picture Co., LLC.

De zon schijnt.

De vogeltjes fluiten.

Het lijkt op het begin
van een mooie nieuwe dag.

Je wandelt vrolijk door het park,
wanneer plots: "Hatsjoe!"

Een voorbijganger heeft slijm en speeksel
uit zijn mond en neus gestoten.

Je voelt de druppels vocht
op je huid terechtkomen,

maar wat je niet voelt,
zijn de duizenden, of miljoenen

microscopische bacillen
die onzichtbaar door de lucht vlogen

en op je kleren, handen
en gezicht landden.

Dit scenario klinkt misschien vies,

maar het gebeurt vaak dat ons lichaam
wordt blootgesteld aan ziekteverwekkers,

en meestal valt het helemaal niet zo op.

Bacillen zijn te vinden op bijna
elk oppervlak dat we aanraken.

Met 'bacillen'

bedoelen we veel verschillende soorten
microscopische organismen,

waaronder bacteriën, schimmels,
protozoa en virussen.

Alle bacillen hebben gemeen dat ze
inwerken op ons lichaam

en veranderen hoe we ons voelen
en functioneren.

Onderzoekers die infectieziektes
bestuderen vragen zich al jaren af

waarom sommige bacillen
relatief onschuldig zijn,

terwijl anderen vernietigend zijn,
en soms zelfs dodelijk.

We hebben de hele puzzel
nog niet opgelost.

Maar we weten dat
de schadelijkheid, of virulentie,

van een bacil,
door evolutie komt.

Hoe kan het dat hetzelfde
evolutionaire proces

bacillen produceert
die in verschillende mate schadelijk zijn?

Dat wordt duidelijk als we nadenken
over de overdracht van een bacil,

de strategie om van de ene
naar de andere gastheer te komen.

Een gangbare manier
is door de lucht,

zoals de nies die je net zag.

Een bacil die dit doet,
is het rhinovirus,

dat zich voortplant
in onze luchtwegen

en verantwoordelijk is voor
meer dan de helft van alle verkoudheden.

Stel je nu voor dat na de nies,

een van drie hypothetische
varianten van het rhinovirus,

laten we ze 'te veel', 'te weinig',
en 'precies goed' noemen,

het geluk had om op jou te landen.

Deze virussen zijn geprogrammeerd
om zichzelf te kopiëren,

maar vanwege genetische verschillen,
doen ze dit met verschillende snelheden.

'Te veel' vermenigvuldigt zich heel vaak,
wat op korte termijn succesvol is.

Maar dit succes gaat
ten koste van jou, de gastheer.

Zo'n virus veroorzaakt
meer schade aan je lichaam,

waardoor de verkoudheid ernstiger is.

Als je je huis niet uit kunt,

geef je het virus geen kans
over te springen op een nieuwe gastheer.

En als je dood gaat aan de ziekte,

eindigt het leven van het virus
samen met dat van jou.

'Te weinig', daarentegen,
vermenigvuldigt zich niet vaak

en veroorzaakt weinig schade bij jou.

Hoewel je hierdoor gezond genoeg bent
om met andere gastheren om te gaan,

betekent het gebrek aan symptomen
dat je misschien niet niest,

of als je dat doet, er te weinig virus
in het slijm zit om anderen te infecteren.

Ondertussen vermenigvuldigt
'precies goed' zich vaak genoeg

om te verzekeren dat je genoeg virus
bij je draagt om te verspreiden,

maar niet zo vaak dat je te ziek bent
om je bed uit te komen.

Uiteindelijk is die het succesvolst

bij de overdracht naar nieuwe gastheren
en het aanmaken van de nieuwe generatie.

Dit noemen wetenschappers
de 'trade-off hypothese'.

Deze ontstond begin jaren 80

en voorspelt dat bacillen evolueren
om hun succes te maximaliseren

door een balans te vinden tussen
voortplanten in de gastheer,

wat virulentie veroorzaakt
en overdracht naar een nieuwe gastheer.

Bij het rhinovirus voorspelt de hypothese

dat zijn evolutie minder
virulente soorten prefereert,

omdat het afhangt van nauw contact
om het volgende slachtoffer te bereiken.

Voor het rhinovirus is
een mobiele gastheer goed,

en dat is ook wat we zien.

Hoewel veel mensen last hebben
van een loopneus, hoesten en niezen,

is een verkoudheid vaak mild
en weer over na een week.

Het zou fijn zijn
als dat einde verhaal was,

maar ze gebruiken
meer overdrachtsmethodes.

De malariaparasiet, plasmodium,
wordt overgebracht door muggen.

Anders dan het rhinovirus, hoeven
wij van hem niet aan de wandel

en is ons kwaad doen
voor hem juist voordelig,

aangezien een ziek, stilliggend persoon
makkelijker is voor muggen om te bijten.

We verwachten dat bacillen
die minder afhangen van beweging,

zoals degene overgebracht
door insecten, water of voedsel,

ernstigere symptomen veroorzaken.

Wat kunnen we doen om de schadelijkheid
van infectieziekten te verminderen?

Evolutiebioloog dr. Paul Ewald
stelt dat we de evolutie kunnen sturen

met behulp van simpele
bestrijdingsmaatregelen.

Door huizen mugdicht te maken,
in schoon water te voorzien,

of thuis te blijven
als we verkouden raken,

kunnen we de overdracht
van schadelijke bacillen blokkeren

en hen afhankelijk maken
van mobiele gastheren.

Terwijl oude methodes
die bacillen proberen uit te roeien

op lange termijn alleen
sterkere varianten kweken,

kan deze innovatieve aanpak,
die milde soorten stimuleert,

een win-winsituatie zijn.

(Kuch)

Grotendeels dan.