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Alt 17.10.2018, 10:00   #1   Druckbare Version zeigen
Prometheus  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 11
Zombie-Apokalypse!

Geschätzte Mitforisten,

Ein kleines Gedankenexperiment. Stellt euch vor eine Zombieapokalypse ist ausgebrochen. Natürlich ist die ganze Infrastruktur zusammengebrochen, es gibt keine funktionierende Gesellschaft mehr und die Städte (und die Institute darin) sind aufgrund der Zombie-Horden rote Zonen für Überlebende geworden. Ihr konntet euch ganz klassisch mit einer kleinen Gruppe Überlebenden in die Berge flüchten wo ihr ein mehr oder weniger geschütztes Leben weiterführen könnt. Ihr seid als Wissenschaftler dazu verdammt eine Heilung für die Seuche zu finden. Wie würdet ihr vorgehen? Was wären hier eure Ansätze? Was für Geräte ständen für eure Arbeit auf eurer Wunschliste? Welche Experimente würdet ihr als erstes machen? Wenn ihr mit einem normalen PKW zu einem Biomedizinischen Institut kämet, was würdet ihr mitnehmen?


Ich bin gespannt auf eure Antworten!


Gruss,


Prometheus
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Alt 17.10.2018, 11:58   #2   Druckbare Version zeigen
kaliumcyanid Männlich
Mitglied
Beiträge: 19.008
AW: Zombie-Apokalypse!

Das wird spannend. Im Film stellt man sich das gerne so vor, dass sich jemand in ein Labor stellt und so lange alles zusammenschüttet, bis eine blaue Flüssigkeit heraus kommt und alle heilt. Viel weiter weg von der Realität könnte das nicht sein.

Gehen wir mal von einer Impfung aus. Hier ist das schön beschrieben:
http://www.aerztezeitung.at/fileadmin/PDF/2017_Verlinkungen/State_Entwicklung_Impfstoffe.pdf
Zitat:
man kann von einer Entwicklungszeit („bench to bedside“) von 15 bis 20 Jahren und Kosten von 300 bis 800 Millionen Euro (nach manchen Schätzungen auch über eine Milliarde) ausgehen.
Zitat:
Während die frühere Entwicklung von gängigen pädiatrischen Kombinationsimpfstoffen nur zehn bis zwölf Jahre in Anspruch genommen hat, dauerte die Entwicklung der Impfungen gegen HPV und Rotaviren jeweils circa 15 Jahre, jener gegen Varizellen sowie der Influenza-Lebendimpfung 25 bis 30 Jahre. Impfungen gegen HCV oder HIV gibt es auch nach mehr als 30 Jahren Forschungsarbeit noch nicht. Die Gründe dafür: Einerseits gab es bei pädiatrischen Impfstoffen meist monovalente Präparate oder Ganzzell-Impfstoffe, die in der Folge als Kombinationsimpfstoffe oder Teilantigenimpfstoffe verbessert wurden; das Grundprinzip der Wirksamkeit des Impfstoffs stand aber schon lange fest (Beispiele: Toxoidimpfstoffe gegen Tetanus, Diphtherie). Bei den neuen Impfstoffen wie zum Beispiel gegen HPV oder Rotavirus mussten zum einen erst die schützenden/protektiven Komponenten der Erreger identifiziert werden, zum anderen wurden neue/molekularbiologische Technologien für deren Herstellung verwendet.
Selbst wenn man davon ausgeht, dass man Studien und sonstigen "Schnickschnack" überspringt, wird man trotzdem sehr lange brauchen. Das geht nicht mal eben so. Man sollte also für die vielen Jahre Entwicklungsarbeit eine Überlebensstrategie haben.

So viel zum Thema Impfstoff, aber andere Arzneimittel/Wirkstoffe lassen sich auch nicht mal eben so entwickeln. Man muss erst mal wissen, was die Krankheit auslöst und wie man dagegen vorgeht, z.B. welche Verbindungen geeignet sind. Was Kosten und Zeitbedarf für Arzneimittel betrifft, so nimmt sich das nicht viel im Vergleich zu Impfstoffen.

Zitat:
Der Weg eines Wirkstoffs vom Reagenzglas in die Apotheke ist lang und dornenreich. Von tausenden potenziellen Kandidaten bleibt nach Abschluss der Forschungs-, Erprobungs- und Zulassungsphase oft nur einer übrig. Es dauert im Schnitt zehn bis zwölf Jahre, bis ein innovatives Arzneimittel zur Marktreife entwickelt ist. Nach Erhebungen der pharmazeutischen Industrie können die F & E-Ausgaben und sonstigen Kosten für die Entwicklung eines neuen Arzneimittels bis zu 1,3 Mrd. US-Dollar betragen. Immer mehr setzen auch große Pharmaunternehmen in den letzten Jahren auf Kooperationen, zum Beispiel mit kleinen, hochqualifizierten Start-ups, um möglichst schnell und effizient zu Innovationen zu kommen.
https://www.deutsche-apotheker-zeitung.de/daz-az/2014/daz-22-2014/arzneimittelentwicklung

Man bräuchte also ordentlich Personal, viel Infrastruktur (schau dir die Gebäude mal an, in denen Forschung stattfindet, das passt wohl kaum alles in einen PKW): Wasser, Gas, Abluft (für Abzüge und dgl.), Arbeitsplätze für biologische Stoffe, Lösungsmittel, Edukte für die jeweiligen Synthesen, ... da es ja keinen Strom und keine sonstige öffentlich verfügbare Infrastruktur gibt, wären sicherlich ein paar Tiefbrunnen, Wasseraufbereitungsanlagen, Schiffs-Diesel etc. sinnvoll, um allein Strom und Wasser zur Verfügung zu stellen.

Und das alles wäre auch reichlich sinnlos, solange man den Auslöser der Krankheit nicht identifizieren kann.

Und was soll dann passieren, wenn nach x Jahren Pandemie ein Heilmittel zur Verfügung steht? Das den verbleibenden Menschen verabreichen? Nicht zu vergessen die irreversiblen Schäden, die jahrelange Krankheit anrichten kann: ein kaputtes Gehirn bleibt kaputt und verfaulte Gliedmaßen regenerieren sich nicht (um das mal etwas grob auszudrücken) - wie man sich eben eine Zombie-Apokalypse so vorstellt.

Ausgehend von Louis Pasteur: https://www.vbivaccines.com/wire/louis-pasteur-attenuated-vaccine/
Zitat:
in 1877 Pasteur began to fully immerse himself in the study of disease. At the time, Pasteur was studying chicken cholera
Zitat:
in 1885, while studying rabies, Pasteur tested his first human vaccine.
1877-1885 sind immer noch etliche Jahre dazwischen: so quasi vom Nullpunkt zum Impfstoff. Und davon ausgehend, dass die Entwicklung genau so leicht gelingt wie bei Pasteur.

Sollte es zu einer solch absurden Situation kommen, wären für mich eher ganz grundlegende Dinge wichtig: Essen, Trinken, medizinische Versorgung, wirksame Barrieren gegen einfallende Zombie-Horden. Und das alles natürlich über Jahre hinweg.

Wesentlich realistischer halte ich da Szenarios wie einen großen und langanhaltenden Stromausfall und/oder wetterbedingte Katastrophen. Muss ja nicht weltweit sein. Schon allein ein großer Stromausfall bringt doch ein Land oftmals an seine Grenzen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_historischer_Stromausf%C3%A4lle

Geändert von kaliumcyanid (17.10.2018 um 12:06 Uhr)
kaliumcyanid ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.10.2018, 13:55   #3   Druckbare Version zeigen
Prometheus  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 11
AW: Zombie-Apokalypse!

Danke für den Input. Natürlich wäre es ein monumentales Unterfangen, dessen Erfolgswahrscheinlichkeit gering wäre. Trotzdem müsste mal irgendwo anfangen. Und um diese initialen Schritte geht es mir.

Deine Kommentar bezüglich Konsequenz der Heilung ist wichtig. Ich glaube wir sollten von folgendem Szenario ausgehen: Der Krankheitserreger befällt auch gesunde Menschen, die Transformation zum Zombie passiert aber erst beim Tod des Patienten. Bereits transformierte Zombies sind nicht mehr heilbar aber es bestände die Chance die Konzentration des Pathogens im Wirt so zu reduzieren, dass der normale Tod einträte und so keine Transformation zum Zombie stattfände. Nach einer gewissen Zeit würden bereits bestehende Zombies schlicht dem organischen Zerfall zum Opfer fallen.

Ich versuche mal anzufangen. Wie du richtig bemerkt hast, müsste erst das Pathogen identifiziert werden. Hier bietet sich die Arbeit von Robert Koch an. Isolation des Pathogens aus infiziertem Material. Bestimmung der Züchtungsbedingungen des Pathogens. Reinjektion des Pathogens in gesunde Wirte und Verursachung der Krankheit.Es müsste erst mal bestimmt werden ob das Pathogen andere Wirte als der Mensch hat, um ein anständiges Tiermodell zu haben mit dem man arbeiten kann. Das könnten Mäuse, Katzen, Hunde, Hasen etc. sein. In unserem Szenario wäre es wahrscheinlich relativ schwierig an gesunde Tiere zu kommen. Vielleicht könnte man einem Versuchstier ein Gliedmass entfernen und schauen ob es sich Zombihaft verhält um das Tier an sich zu prüfen. Wenn möglich würde ich möglichst schnell auf ein Modell umsteigen dass besser zu handeln ist. Vielleicht würden sogar Zellkulturen funtkionieren.

Eine klassische mikroskopische-Untersuchung wäre wahrscheinlich angebracht um das Pathogen zumindest in eine Familie einordnen zu können. Zellulär (Prokariot/Eukariot) oder kleiner (Virus/Prion). Um weiter zu spezifizieren, könnte man vorhandene Medikamente wie Antibiotika, Antimykotika oder Virustatika ausprobieren. Ich würde auf jeden Fall davon ausgehen dass das Pathogen von irgendwas bekanntem abstammt. Zudem wäre es wichtig, das Pathogen möglichst schnell im Labor diagnostizieren zu können. Antikörper (Bzw. Elisa), bzw. genetische Tests fallen wohl weg, ohne Industrie ist das nicht möglich. Ich würde wahrscheinlich ebenfalls auf Tiermodelle setzen. Zum Beispiel Reinjektion (bzw orale Applikation wegen immunologischer Nebeneffekten) von Plasma und das Tier nach Inkubationszeit töten.

Bezüglich Neuentwicklung: Eine Impfung wäre sicher das erfolgsversprechendste Konzept. Deaktivierung des Pathogens (thermisch oder chemisch) und versuchen Versuchstiere zu immunisieren, wären wahrscheinlich meine ersten Versuche.

Erste Priorität wäre wahrscheinlich ein anständiger Stromgenerator um Licht und einige Standardgeräte laufen zu lassen und eine Küche als Arbeitsplatz. Als nächstes müsste man einen Sterilraum schaffen. Ein grösserer Dampfkochtopf (auch Feuerbetrieben) und Isolationskammern für Tiere (Stall) wäre ein erster Ansatz. Dann braucht es einige verschliessbare Glasflaschen und Behälter, entsprechende Zentrifugen und Spritzen für Injektionen. Auch ein Kühlschrank bzw. sogar ein -20°C wäre gut. Petrischalen, Agar, Haushaltszucker, NaCl, Brühe aus dem Supermarkt würde die initiale Mikrobiologiearbeit sicher vereinfachen. Je nach Pathogen müsste entsprechende Medien entwickelt werden. Schreibmaterial, ein Standard-Lichtmikroskop, ein Inkubator, Magnetrührer, Wägematerialien, Peleusball, Pipetten und ein Taschenrechner wären sicher wichtig. Später käme dazu; NaOH, HCl, pH-Meter, Lösungsmittel, Pumpen, evt. SDS Page Material, Abzug, Autoklav, Tubes, Computer.

Einige Apotheken zu plündern stände wohl sowieso auf der to-do Liste!

Mit besten Grüssen,

Prometheus
Prometheus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.10.2018, 22:17   #4   Druckbare Version zeigen
zarathustra  
Moderator
Beiträge: 11.622
AW: Zombie-Apokalypse!

Auch wenn die Antwort dir nicht gefallen wird, mit dem Abschnitt hier:
Zitat:
Zitat von Prometheus Beitrag anzeigen
Natürlich ist die ganze Infrastruktur zusammengebrochen, es gibt keine funktionierende Gesellschaft mehr und die Städte (und die Institute darin) sind aufgrund der Zombie-Horden rote Zonen für Überlebende geworden.
ist für mich Ende.

Du hast einen unbekannten, gefährlichen Erreger, klassische Nachweise fallen weg, du bräuchtest Molekularbiologische Methoden inklusive Sequenzierungsmöglichkeiten, Internet (Datendanken) und ein S2 oder S3-Labor. Ohne Infrastruktur kannst du das vergessen.
__________________
Ich habe zwar auch keine Lösung, aber ich bewundere das Problem!
zarathustra ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.10.2018, 23:05   #5   Druckbare Version zeigen
Prometheus  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 11
AW: Zombie-Apokalypse!

Für was würdest den Erreger sequenzieren lassen? Was würdest du mit diesen Informationen anfangen? Welche anderen molekularbiologischen Methoden würdest du einsetzen?


Ich arbeite seit rund 10 Jahren in der Forschung. Mir ist der strukturelle Aufwand dieser Arbeit sehr wohl bewusst. Der Reiz an dieser Szenario besteht doch genau darin, zu spekulieren und herauszufinden was machbar wäre!
Prometheus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.10.2018, 06:05   #6   Druckbare Version zeigen
imalipusram  
Mitglied
Beiträge: 6.572
AW: Zombie-Apokalypse!

Zitat:
Zitat von Prometheus Beitrag anzeigen
Für was würdest den Erreger sequenzieren lassen?
Wenn man eine Idee bekommt, aus welcher phylogenetischen Ecke der Erreger kommt, kann man sich eher potentielle Gegenmaßnahmen ausdenken. Vgl. wenn man weiß, daß es ein Virus ist, kann man Antibiotika schon mal vergessen.

Ansonsten: Resistente Personen finden und diese kooridinieren. Und irgendwie mit geeigneten Wissenschaftlern Verbindung aufnehmen, die in einer Ecke der Erde zuhause sind, in welcher noch keine Zombies rumrennen.


Und dann würde ich meine hoffentlich irgendwo im Erbgut vorhandenen Kenntnisse im Jagen und Sammeln aktivieren und versuchen, vor dem Winter aus den Alpen rauszukommen und mich nach Süden zu verziehen.
__________________
I solemnly swear that I'm up to no good!
伍佰 (WuBai - Run run run!) (ein Musikvideo mit dem Bambushaus und dem imalipusram unter den Statisten)
Noch ein nettes Video (nerdy, ein LIHA-Robot)
Und so gehts hier manchmal zu (sowas Ähnliches wie Fronleichnam, hier wird TuDiGong, dem Erdgott, tüchtig eingeheizt!) Oder so (auch ungeeignet für Gefahrstoffphobiker) und so und so.
imalipusram ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.10.2018, 06:49   #7   Druckbare Version zeigen
zarathustra  
Moderator
Beiträge: 11.622
AW: Zombie-Apokalypse!

Zitat:
Zitat von Prometheus Beitrag anzeigen
Für was würdest den Erreger sequenzieren lassen? Was würdest du mit diesen Informationen anfangen? Welche anderen molekularbiologischen Methoden würdest du einsetzen?
Da wir bisher keinen Erreger haben, der uns in Zombies verwandelt, scheint es ja etwas komplett neues zu sein. Gleichzeitig wissen wir nicht, ob es ein Bakterium oder Virus (wahrscheinlicher?) ist. Insofern ist zu befürchten, dass du mit Anfärben und Mikroskopie nicht weiter kommst und keine Elektronenmikroskopie zur Verfügung hast. Da bleibt neben Molbio nicht mehr viel übrig - und das kannst du ohne Primer, Sequenzierungen und Datenbanken kaum machen...

Du würdest nicht nur Informationen bekommen, mit welchen anderen Viren dein Zombievirus verwandt ist (angenommen es ist ein Virus), sondern könntest vielleicht auf Wirkungsweisen der Pathogenität schliessen oder vielleicht eine Zielstruktur (Reverse Transkriptase o.ä.) identifizieren. Gleichzeitig würde dir die Sequnezinformation helfen, weil du bspw. bestimmte Oberflächenproteine rekombinant herstellen könntest als Impfstoff.

Ich denke, wenn du wirklich eine "low-tech"-Methode suchst, Impfstoffe und Wirkstoffe zu finden, kannst du nur in die Medizingeschichte gehen. Du hast die Koch-Henleschen Postulate schon erwähnt. Jenner hatte bei der Pocken-Immunisierung zumindest eine ähnliche Krankheit, die Kuhpocken, zur Verfügung. Virusforschung ist m.W. erst durch Elektronenmikroskopie wirklich vorangekommen. Gegen welche Viren sind denn die ersten Impfstoffe hergestellt worden und unter welchen Voraussetzungen? Ich denke, nur mit Recherchen zu sowas kommst du wirklich weiter...
__________________
Ich habe zwar auch keine Lösung, aber ich bewundere das Problem!
zarathustra ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 18.10.2018, 07:25   #8   Druckbare Version zeigen
chemiewolf Männlich
Mitglied
Beiträge: 21.751
AW: Zombie-Apokalypse!

da es noch viele Krankheiten gibt, die man nicht ursächlich heilen kann, sollten wir uns lieber um die kümmern.
__________________
The State Senate of Illinois yesterday abandoned its Committee on Efficiency and Economy for reasons of 'efficiency and economy'.
De Moines Tribune, 6 February 1955
einfach mal eine Fanta trinken
chemiewolf ist gerade online   Mit Zitat antworten
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