科学家会对他们自己的研究过敏
2867字
2021-02-16 00:33
21阅读
火星译客

研究人员花费了大量时间在他们研究的生物上。 有时候,这种接触会产生意想不到的、潜在致命的影响

这个故事最初出现在Undark上,是Climate Desk协作的一部分

当布莱恩弗莱从蛇的腹地退回来检查他受伤的咬伤时,他的心跳如鼓,他刚刚被澳大利亚最毒的蛇,死亡加法器——蝰蛇咬了。蝰蛇咬过的伤口带有神经毒素,会使人呕吐,麻痹以及,就像它的名字一样——致人死亡。

弗莱当时是一名研究生,已经养了几年蛇。奇怪的是,神经毒素并不是他最担心的;附近的医院有它需要的抗蛇毒血清,尽管数据有限,但统计表明接受治疗的人一般都能活下来。另一方面,过敏性休克可能在几分钟内就杀死他。

“过敏性休克的感觉是你能想象得最糟糕的感觉”弗莱回忆道,他现在是澳大利亚昆士兰大学的一名生物学。“像疯了一样,你身体里的每一个细胞都在极度恐惧中尖叫。”

弗莱一生都在欣赏并研究毒蛇,却最终对毒蛇产生了致命的过敏反应。

虽然大部分的病例都没有这么极端,但轶事报告和专家分析表明,科学家、学生以及实验室技术人员对他们研究的生物体产生过敏反应并不罕见。不同寻常的是,有些研究过敏反应的研究员说,是研究人员对于他们研究生物体的热情、密切地观察、每天长时间的工作以及多年来对研究项目的投入使他们置身于如此高的风险中。

杜兰大学专门研究昆虫和尘螨过敏症的内科医生和研究院约翰卡尔森说:“确实有些东西比其他东西更容易引起过敏,但最大的因素在于与研究的生物体相互作用的频率。”。“不管不管你研究的是什么,你都可能有30%的几率对他过敏。”虽然数据有限,但这一预测与职业过敏的研究一致,这项研究表明,这些过敏人员中,44%的人是实验室啮齿动物工作人员,有44%左右的兽医,还有25%到60%的人和昆虫打交道。

联邦指导方针建议,实验室应有“设计良好的空气处理系统”,工作人员应穿戴适当的个人防护设备(PPE)来降低过敏反应的风险。然而,对研究人员和专家的采访可以看出,人们很可能很少会意识到或遵守这样的指导方针。对于研究不常见物种的科学家和从事实地调查的科学家来说,关于什么是适当的个人防护装备的信息可能非常有限。

卡尔森指出,很多研究人员,尤其是从事实地调查的研究人员,曾常常在工作中感到不舒服,“我认为很多研究人员对研究过程太过感兴趣而导致他们并没有真正考虑过这可能对他们产生的长期影响。”

一般来说,当免疫系统对通常无害或相对无害的物质产生过度反应时,就会产生过敏反应。免疫系统监测身体中潜在的危险入侵者,如细菌、真菌和病毒。有时,由于不太清楚的原因,免疫系统会识别出一些良性的东西,比如花粉或动物皮屑,是危险的。为了帮助识别入侵者,以这种方式产生过敏反应的人会产生抗体,或是某种蛋白质来识别入侵者。

当这个人再次接触到这种物质时,抗体将其标记为入侵者。作为反应的一部分,免疫细胞释放组胺等化合物,刺激和并引起周围组织的炎症,导致过敏症状。

虽然一些危险因素已经被验证了,但研究过敏反应的研究人员往往无法确定为什么这种过度反应会发生在某些人身上,而不是其他人身上。但很明显,对于某些物质,反复接触会增加过敏反应的可能性

虽然科学家过敏的轶事比比皆是。但对这个问题的研究却很少。最好的研究记录是对啮齿动物的过敏反应,这在生物医学研究中无处不在。但一些科学家报告说,过敏几乎完全未被研究过,这可能是因为相关的人较少,至少在富裕国家,许多过敏反应是由于他们与引起过敏反应的生物体接触定期进行的。

例如,当大多数人避免经常接触水蛭时,多伦多大学的博士生丹尼尔德卡尔(Denielle de Carle)就出去寻找水蛭。德卡尔研究水蛭的遗传学是为了弄清楚不同物种之间是如何相互联系的,并了解吸血是如何进化的。为了研究水蛭,她首先要抓住它们,而且像她所在领域的其他研究人员一样,用自己的身体作为诱饵。

她说:“我们摄入沼泽和其他地方,让它们附在我们身上,从我们这里取食。”。对大多数人来说,水蛭咬伤是相对无痛的。当德卡尔需要让水蛭在实验室里存活时,她也会让它们在她身上进食

大约一年半后,她开始注意到症状。一开始,咬伤变得很痒,但她越暴露在外,情况越糟糕。“上次我喂了一只水蛭,我试着不再喂了,但我整只手仍肿的很厉害,几乎握不成拳头,”她说“痒的像疯了一样,”德卡尔说,当她现在出去猎水蛭的时候,如果她在水蛭附着到她身上之后,在水蛭开始进食之前就把它移走,就可以避免过敏反应。对于她在实验室里养的水蛭,她改用屠宰场的猪血喂它们,而不是用自己喂食。

斯坦福大学(Stanford University)生物学博士生妮娅沃克(Nia Walker)也开始对自己研究的生物体作出反应。沃克研究遗传是如何影响珊瑚抗漂白和恢复。在南太平洋岛国帕劳对珊瑚进行实地考察的第三次旅行中,她开始注意到受伤的皮疹。“之后的每一次旅行,都变得越来越极端,”她说。“当我的脸到了肿起来的时候,我的手会因为碰到它们而留下伤痕。”

沃克说,虽然她的症状特别严重,但她并不是实验室里唯一一个出现敏感症状的人。她说,到目前为止,实验室里的每个人都“对珊瑚产生了轻微的刺激”,沃克已经能够通过使用防护设备和非处方抗组胺药来控制她的过敏。“这令人伤心”她说,“但这也很有趣。”

有时,科学家在实验室工作中发现的过敏症会蔓延到日常生活中。十多年前,进化生物学家卡尔格里肖普(Karl Grieshop)在果蝇实验室工作,香蕉是果蝇饮食的关键部分。他说,从那以后,每次吃香蕉,他的喉咙都会发痒。俄克拉荷马大学植物生物学博士生乔恩吉登斯说,在他开始研究东部洪雪松之前,他没有任何过敏症。东部洪雪松是一种常绿小树,在美国一些地区很普通。但现在,尽管他上次在野外于这种物种合作已经一年多了,但从空气中的红雪松花粉来看,他一年四季都有鼻部过敏症状。

同样地,从多伦多大学获得生态学和进化生物学博士学位的Brechann McGoey说,她在开始研究生工作之前没有经历过花粉热。但在实验中反复接触豚草花粉后,她出现了鼻后滴漏和持续咳嗽等症状。即使她不再与该物种合作,每年秋天豚草季后她仍然会得花粉热。“这是我博士学位的纪念品”她开玩笑说。

反映了以前兽医职业过敏的研究,大多数与Undark交谈的研究人员没有寻求医疗照顾,也没有得到他们过敏的正式诊断。

在许多情况下,科学家报告说,他们的过敏症是恼人的,但可以控制。但有时过敏症迫使研究人员做出重大改变。

昆虫学家奇普泰勒(Chip Taylor)在康涅狄格大学(University of Connecticut)读博士时就开始研究硫蝴蝶。1969年,当他在堪萨斯大学开始自己的实验室时,他完全有继续研究这个物种的意图。但是,他说,“到1973年的时候,我意识到我对这些蝴蝶太过敏了。”泰勒每次和蝴蝶一起工作时都开始出现类似哮喘的症状。

那年夏天,在亚利桑那州中部的一次考察旅行中,泰勒和同事租了一辆拖车,用作处理蝴蝶职棒样本的工作站。“我不能再拖车里走,”他回忆道。“我背对着树睡在外面,这样我的鼻窦和喉咙就可以流干了。”为了控制他的症状,他经常服用强的松,一种能产生严重副作用的强效抗炎药。泰勒说:“我决定不再和那些蝴蝶打交道了。”。“我不得不重新调整我的职业生涯去做别的事情。”

泰勒在接下来的几十年里一直在研究杀人蜂。1992年,他重新回到蝴蝶眼睛领域,开始了“帝王蝴蝶保护计划——帝王观察”。泰勒说,他从来没有经历过任何症状,而与君主工作,也许,他猜测,因为这两个物种产生不同类型的色素。

对蛇毒过敏的生物学家弗莱也说,他的过敏影响了他的职业生涯。弗莱说,不同种类蛇的毒液成分相似,因此对一种蛇过敏的人很可能对多种蛇过敏。由于这种国民,弗莱还必须非常小心,即使周围的毒蛇通常是不危险的。

“每当我现在和这些动物一起工作时,我看起来就像是要进入拆弹部队,”他说,并提到了奥斯卡获奖影片中美军专家在伊拉克拆除炸弹的故事。“所以,当然,在热带的阳光下,我完全融化了。”他说,这些限制使与蛇打交道变得不那么愉快。“我不能随便和这些我觉得非常迷人的动物互动,因为我知道死亡随时都会到来,即使是一条通常不会引起医学问题的蛇。”

多亏了含有可注射肾上腺素和抗组胺药的毒蛇咬伤药和一位思维敏捷的朋友送他去医院,弗莱在被毒蛇咬伤后幸免于难。他说,这种过敏导致他将大部分研究转向研究其他动物的毒液,包括科莫多龙、慢懒猴(世界上唯一有毒的灵长类动物)、长尾蛛以及灯水母。“我已经试图让这变成一件好事,”他说,“但这仍令人非常沮丧”

过敏专家说,减少接触是防止过敏发展的关键。究竟需要减少多少接触还不太清楚,增加保护措施可能会给机构带来成本,给研究人员带来不便。

一些使用老鼠的实验室有专门的设备和政策来减少对过敏原的接触。这些实验室给笼子安装通风系统,使用机器人系统清理笼子,每间屋子里的动物更少,并未工作人员提供了一个更换过敏原污染衣物的区域。口罩、手套和长袍等个人防护用品也可以帮助研究人员减少接触。

“但实际应用这些预防措施可能是一个挑战。”伦敦帝国理工学院(Imperial College London)高级临床研究员乔安娜费里(Johanna Feary)说。

2019年,费里和几位同事发表了一份针对英国七家研究机构的研究报告,这些研究机构对老鼠进行了研究。他们发现,使用单独通风的笼子而不是敞开的笼子的设施,空气中的过敏原水平显著降低。但即使这样也不足以防止技术人员对小鼠过敏原过敏。致敏程度最低的设施是那些工人也带着合适的口罩的设施。她说,这项研究表明,至少在英国,对实验动物过敏的发展“几乎在所有情况下都是可以预防的。”

但费里说,实验动物过敏仍然是许多人的问题。“我们应该做的更好,”她说。“我不确定我们是否在这方面做得更好。”费里说,主要原因是安装减少过敏原暴露的设备,比如机器人笼子清洁器,成本很高。特别是如果需要翻新旧设施的话。

她说,还很难准确评估问题的严重性,特别是考虑到世界各地的条件和做法差异化。她说,虽然运行良好的设施将监测工人的接触和健康状况,但"另一方面,你的卫生和安全状况都很差,"那里的记录不完整,患过敏症的人可能只是觉得不得不到别处找工作。“所以,看起来一切都很好,没有人有任何症状,但实际上所有的病人都离开了。”费里说。

她说,也可能只有运行最好的设施才会报告数据,而其他设施根本不会参与。事实上,几年前,当杜克大学的一组研究人员试图对美国实验动物咬伤相关过敏反应的发生率进行全国性调查时,只有16%的机构作出了回应。

由于对过敏症的研究较少,关于其发病率以及什么样的保护措施组以防止其发展的信息非常少。不过,一些患有过敏症的科学家表示,他们认为更多的信息和意识有助于增加科学界在研究中采取的预防措施的人数

弗莱说,人们对蛇毒过敏的认识比他在上世纪90年代末开始正式研究蛇的时候要多。但是,他补充说,“这一点还不尽如人意。”他在随后的一封电子邮件说写道,该领域的研究人员可能对谈论蛇毒国民保持沉默。但是,他说,“我很坦率,因为,你知道,这是拯救生命的信息。”

珊瑚生物学家沃克说,研究人员对过敏症的更多研究将是有益的。她说:“如果你知道要小心,很多事情都可以解决。”。

早期职业科学家通常接受全面的培训,正确处理生物危害和有害化学物质。研究机构经常为野外工作提供广泛的安全计划,以帮助研究人员为各种风险做好准备,从脱水到体温过低再到承受攻击。但是科学家们可能对看似无害的生物体产生过敏的可能性知之甚少。

麦戈伊说:“我觉得也许人们对防护装备的态度有点过于随便了。”他在对豚草进行研究后,换上了过敏症。"也许特别是当你在研究一种植物或动物时,它就象是一种天然的东西,而你没有在实验室里研究一种化学物质,也许人们只是不够小心。"

水蛭研究人员德卡尔说:"虽然听起来很傻,但也许更多地强调使用个人防护装备以及不使用个人防护装备的后果会有点好。”。“想起来很容易,比如,‘噢,我真的不需要戴手套,我只是在摸花什么的。’”

过敏学家卡尔森说,即使是消息灵通的研究人员也会被他们对在这项工作的热情所吸引,并为没有采取适当的预防措施而辩解。

2009年,卡尔森参与了一个项目,该项目涉及收集有关尘螨的数据,尘螨是一种微小的节肢动物,在全球数百万人中引起鼻和呼吸问题。尽管他很专业,他还是忽视了个人防护用品。“这一切我都知道,”他说。“我知道我应该戴口罩,但天气很热,而且满头大汗,而且我没有老板告诉我该怎么办。”在工作时,他流鼻涕,眼睛发痒,这是走向完全过敏的第一步。卡尔森说:“我挺过去了,结果自己变得极度敏感,以至于即使趴在地上和当时年幼的孩子们玩耍,也让他‘非常痛苦’”

卡尔森想到那些因过敏而不得不放弃自己热爱d而工作的科学界们,感到很难过。他说:“我真的很同情这些人在工作中产生了过敏症状。”,“我们得到的消息越多越好。”

0 条评论
评论不能为空