Ang Hunt para sa Brain-Eating Amoebas ng Yellowstone


Ito ay isang kaibig-ibig na araw ng Septiyembre sa Yellowstone's Boiling River, na hindi, sa katunayan, kumukulo. Ang mga turista ay nakasakay sa mababaw na tubig at inilubog sa kung saan ito ay mas malalim. Ang isang kawan ng malaking uri ng usa ay lumubog sa pamamagitan ng walang pag-aalala. At kabilang sa mga ito, isang koponan ng mga mananaliksik sa mga waders ang nag-sample ng tubig para sa isang amoeba na kumakain ng utak na pumapatay ng 97 porsiyento ng mga taong ito ay nakakaapekto.

Hindi na ang sinuman dito ay nabiktima sa amoeba, Naegleria fowleri . Nalalaman ng mga siyentipiko na ang Boiling River, na nakakakuha ng init nito mula sa geothermal energy upstream, ay maaaring harbor ang maliit na pangit. Dahil dito, ang mga palatandaan na naka-post sa onshore ay nagbababala sa mga manlalangoy: Ang bagay na ito ay maaaring makapinsala sa iyong araw, at malamang na ang iyong buhay.

Ang pag-ilog sa ilog ay isang kakaibang halo ng mga siyentipiko mula sa Monterey Bay Aquarium Research Institute-650 milya mula sa pinakamalapit na karagatan-at ang Estados Unidos Geological Survey, na kung saan ito ay lumabas, ay interesado sa higit pa kaysa sa mga bato lamang. Sila ay nangongolekta ng mga sample ng tubig upang ipadala sa isang mas malinaw na kalahok: ang Centers for Disease Control. Doon, susuriin ng mga siyentipiko ang tubig upang makatulong na malutas ang mga misteryo ng amoeba sa pagkain ng utak-at inaasahan na protektahan ang mga daanan ng Amerika mula sa lahat ng uri.

Marahil ang pinaka-nakakabigo bagay tungkol sa Naegleria fowleri ay wala itong negosyo na kumakain ng tao. Mas pinipili ng amoeba ang mas maliliit na laro, na nag-scoot sa paligid ng mga ekosistema ng tubig-tabang na kumakain ng bakterya. Ngunit kung mangyayari ka na lumalangoy sa isa sa mga ecosystem na iyon at makakuha ng isang nguso na puno ng tubig, ang amoeba ay makakapasok sa iyong utak at magsimulang kumain ng tisyu, na humahantong sa isang bagay na tinatawag na pangunahing amebic meningoencephalitis. Sa utak na pamamaga dumating ang lagnat at pagsusuka, pagkatapos ay ang mga seizures at hallucinations. Namatay ito sa isang average na limang araw, at inaangkin ang 97 porsyento ng mga hukbo nito.

Naegleria fowleri ay nagnanais ng mainit na tubig, kaya ang presensya nito sa hindi- kumukulo na Boiling River. Ngunit maaari itong mabuhay kapag ang mga bagay ay lumamig rin. "Kapag sa mas malamig na temperatura, napupunta ito sa isang estado ng kato, na kung saan ay isang uri ng isang itlog-tulad ng estado na napakahirap," sabi ni Mia Mattioli, isang environmental engineer sa Environmental Microbiology Laboratory ng CDC. "Ngunit hindi ito maaaring mabuhay, hindi ito gumagalaw, nagpapatuloy lamang ito. Kapag ito ay nagiging mas kanais-nais at mainit-init ito napupunta sa nakakahawang estado. "

Naegleria fowleri sensitivity sa temperatura ay ginagawang maddeningly mahirap na subaybayan pababa, mas mababa ang temperatura ng konsentrasyon nito. Punan ang iba pang mga uri ng mga freshwater lifeforms at maaari kang makakuha ng 100 mga organismo sa isang litro ng tubig. Sa Naegleria maaari kang tumingin sa 100 mga organismo sa 100 litro ng tubig. (Ang karaniwan na ito, kasama ang katotohanang kailangan mong makuha ang microbe up ang iyong ilong, ay bahagi ng dahilan kung bakit 40 tao lamang ang pumulot ng amoeba sa US sa pagitan ng 2007 at 2016.)

Kaya nais ng USGS at MBARI na maging mas mahusay sa pag-detect ng banta. Sila ay bumaba sa Boiling River na may dalawang komplementaryong misyon. Ang isa ay upang maglakad mula doon sa mga sample ng tubig, na kinuha nila pabalik sa Montana State University at ipinadala ang CDC para sa pagtatasa. Ang ikalawa ay upang subukan ang Environmental Sample Processor ng MBARI (na kilala bilang ESP, siyempre), na inaasahan ng pangkat ay maaaring isang araw ay may kapangyarihan upang makita ang amoeba sa real time.

Kevan Yamahara / MBARI

MBARI pagkakaroon ng mga karagatan na proclivities, ang aparatong ito ay isang tambol na puno ng mga elektronika na dunk mo sa karagatan. "Maaari mong isipin ito bilang isang molecular biology laboratory sa isang lata," sabi ng espesyalista sa pananaliksik na si Kevan Yamahara. Kinokolekta ng ESP ang mga sample ng tubig, na sinusuri ang genetika upang matukoy kung anong mga uri ng organismo ang naroroon.

Kung ano ang kinuha ng MBARI sa Yellowstone, bagaman, ay isang sleeker na mobile na bersyon, na angkop sa isang kahon ng paghawak. Kinuha nito ang tubig mula sa Boiling River at itinulak ito sa pamamagitan ng isang filter, na nakulong sa mga particle tulad ng amoebas sa pagkain-hindi bababa sa inaasahan. Pagkatapos ay ipinadala sa MBARI ang mga filter na ito, kasama ang mga sample ng tubig, sa CDC. Habang sinusubok pa ng MBARI ang mobile na bersyon ng ESP na ito, at hindi pa ito makagawa ng on-board genetic testing, idinisenyo ito upang maging mas modular, kaya maaaring magpalitan ang mga mananaliksik sa mga pinakabagong analytical instrumento para sa real-time na pagtatasa ng genetiko.

Ang ideya dito ay upang malaman kung ang ESP ay maaaring makapag-detect ng Naegleria fowleri sa real time. Una, susubukan ng CDC na makita ang amoeba sa kanilang mga pamamaraan sa lab. Kabilang dito ang paggamit ng parehong mga pamamaraan ng molecular upang manghuli para sa microbe DNA sa sample at kultura ng parasito sa isang ulam. Kaya sabihin nating matagumpay iyan. Pagkatapos kung natapos na ng ESP ang mga amoebas sa mga filter nito, isang magandang indikasyon na ang makina ay may kakayahang gumawa ng genetic testing sa larangan upang makilala ang mga parasito. Ang mga resulta mula sa CDC at ang tugma ng ESP.

Maginhawang sapat, ang USGS ay mayroon nang libu-libong mga gauge sa ilog sa paligid ng Amerika na kumukuha ng data tulad ng temperatura at daloy rate. Kaya ang trabaho dito ay maaaring makatulong na bigyan ang mga sensors ng kakayahang mag-alerto ng mga awtoridad sa ameba outbreaks. At maaaring maging kritikal para sa pag-unravel sa mga kakaibang katangian ng Naegleria fowleri na ikot ng buhay.

"Hindi namin talaga alam na marami tungkol sa, halimbawa , kung paano ito mag-ikot sa araw o sa buwan o sa taon sa pamamagitan ng isang kapaligiran, "sabi ng microbiologist na si Elliott Barnhart ng USGS. "Kaya isang bagay na maaaring gawin ng ESP na ito ay mag-sample ng bawat oras o araw-araw o iba't ibang mga panahon upang malaman kung kailan ang amooba na ito ay pinaka-karaniwan."

Ang nag-aalala na bit ay isa sa ilan alam ng mga siyentipiko ang bagay tungkol sa Naegleria fowleri ay nagmamahal ito ng mainit na tubig. At ang isang mas mainit na planeta ay magbubunga ng lalong mainit na ilog. Habang ang amoeba ay pinaka-karaniwan sa ang kamag-anak init ng timog US, maaaring ito ay lumago nang higit pa sa lahat ng dako malayo sa hilaga. "Kami ay nakakakita ng mga kaso nang higit pa at higit pa sa rises sa temperatura ng tubig," sabi ni Mattioli ng CDC. Ang mga pag-unlad tulad ng ESP ay maaaring makatulong sa mga opisyal na mas mahusay na masubaybayan ang lahat ng uri ng nasties sa mga ilog ng Amerika, hindi lamang Naegleria fowleri . Sa ngayon, hindi ito masakit upang dalhin ang isang ilong plug.