How to tell a good story

I have been asked to write a piece about science communication and phage therapy for a special issue of the journal VirusesHurdles for Phage Therapy (PT) to Become a Reality. It has been just published. I discuss in it how phage therapy has been communicated since the mid 1990’s when Western scientists became aware of it again after the Iron Curtain came down.

I argue that in terms of communication it has been a special case in science communication. First, there was widespread ignorance about the subject in many important communities: doctors, scientists, regulatory officials, investors, industry, and, of course, in the public as well. Second, phage therapy is experiencing a long period in which its proponents have not been able to bring it back to the markets in the Western world. I discuss shortly in the paper why this so, but concentrate mainly on the point that this entails special dangers for the communication about this discipline: How to raise awareness in the public in a scientific field that needs awareness but does not produce much news for quite some years?

To write the paper a had to do quite some research in the literature and on the web. I am glad since I haven’t had the time to do this for quite a while. I came across quite a few interesting developments in the field. If you are interested in these consider reading the paper. Some of them are discussed there.

Homestory mit Eisbären

In der aktuellen Ausgabe von «Science» ist ein bemerkenswertes Paper über Eisbären erschienen. Forscher um Anthony Pagano vom US Geological Survey  haben untersucht, wie viel Energie Eisbären verbrauchen. Darüber gab es bisher nur Schätzungen.

Die Forscher haben auf dem Meereis vor Prudhoe Bay, Nordalaska, elf Eisbären gefangen, betäubt und ihnen einen harmlosen Stoff ins Blut injiziert, mit dem sich später der Energieumsatz bestimmen liess. Zur selben Zeit haben sie den Bären Kameras an einem Halsband umgelegt. So konnten sie sehen, wie sich die Bären fortbewegen, wie oft sie schwimmen oder ruhen – und wie oft sie fressen.

Die Kameras haben einen coolen Einblick ins Leben der Eisbären geliefert (Credit: USGS und Polar Bears International):

Nach acht bis elf Tagen haben die Forscher die Eisbären wieder gefangen, eine Blutprobe entnommen, sie gewogen, und die Kameras geborgen. Die Messungen ergeben ein beunruhigendes Bild: Fünf von neun Eisbären haben in der Messperiode abgenommen, obwohl es Frühling war und damit eigentlich eine gute Jagdzeit.

Eisbären können fasten, wenn ihnen das Jagdglück nicht hold ist, aber die Stoffwechseltests zeigten: Ihr Energieverbrauch ist 1.6 mal höher als bisher gedacht. Wenn das Meereis weiter zurückgeht, wird die Jagd auf Robben schwieriger, und die Fortbewegung auf dem fragmentierten Eis und schwimmend im Wasser verbraucht noch mehr Energie. Dies wird die Eisbären weiter unter Druck setzen.

Eisbären brauchen soviel Energie, dass sie ihren Bedarf fast ausschliesslich über Robben decken können, weil diese von einer enorm energiereichen Fettschicht eingehüllt sind.

Ein anderes Paper, das vor kurzem erschienen ist, hat untersucht, woher die Nahrung der Eisbären letztlich kommt, was also am Beginn der Nahrungskette steht. Thomas A. Brown und seine Kolleginnen und Kollegen haben herausgefunden: am Ursprung liegen Algen, die im Meereis leben – und nicht etwa solche, die im freien Wasser schwimmen.

Das können die Forscher sagen, weil sie im Lebergewebe von Eisbären einen Überhang von charakteristischen Fetten der Meereis-Algen gefunden haben. Das zeigt: das Schicksal der Eisbären ist sehr eng mit dem Meereis verbunden.

Wer im November diesen Blog etwas verfolgt hat, als ich von der Forschungsfahrt des norwegischen Forschungsschiffs «Helmer Hanssen» um Spitzbergen berichtet habe, weiss: die Meereisalgen standen im Fokus der Fahrt und sie sind quasi die Lieblingspflanzen von Rolf Gradinger, dem Leiter der Fahrt.

Enorm lichtempfindlich

Wer in diesem Blog den einen oder anderen Beitrag über die Forschungsfahrt der «Helmer Hanssen» gelesen oder gehört hat, weiss: Oft machten die Forscherinnen und Forscher die Bordlichter aus, bevor sie das Schiff an eine neue Stelle manövrierten, um eine Plankton-Probe zu nehmen.

Als ich dies das erste Mal sah, fragte ich nach dem Grund. Raphaelle Descoteaux erklärte es: Forscherkollegen hätten herausgefunden, dass die Planktonwesen in der Polarnacht derart lichtempfindlich sind, dass sie sofort verschwinden, wenn das beleuchtete Schiff sich nähert.

Jørgen Berge (r) und Geir Johnsen locken im Januar 2017 am Pier von Ny-Ålesund mit künstlichem Licht Plankton an. Quelle: O.M. Rapp/AAAS

Heute ist nun in der Zeitschrift «Science Advances» das Paper erschienen, das diese Beobachtungen beschreibt: «Use of an Autonomous Surface Vehicle reveals small-scale diel vertical migrations of zooplankton and susceptibility to light pollution under low solar irradiance». Die Forscher berichten darin, dass die Schiffsbeleuchtung der «Helmer Hanssen» das Plankton in einem Umkreis von bis zu 190 Metern vertreibe.

Einer der Autoren des Papers ist Jørgen Berge von der Universität Tromsø. Er ist eine der treibenden Kräfte hinter der Erforschung des biologischen Treibens in der Polarnacht – und einer der Mitentdecker des Phänomens. Ich habe ihn im Mai 2017 getroffen, als ich nach dem Besuch im arktischen Forscherdorf Ny-Ålesund einen Tag in Tromsø verbracht habe, um Interviews zu führen.

Jørgen hat mir damals erzählt, welcher Zufall zur Entdeckung geführt hat, dass die Polarnacht von biologischer Aktivität erfüllt ist. Aus diesem faszinierenden Interview habe ich einen Beitrag gemacht, der am letzten Wochenende im Wissenschaftsmagazin SRF gesendet worden ist.

Phagentherapie – phage therapy

Das Paper beschreibt detailliert, wie bei einem Patienten, der an einer ernsthaften Infektion mit Antibiotika-resistenten Bakterien litt, eine Phagentherapie durchgeführt wurde – sogar mit intravenös verabreichten Phagen. Der Patient überlebte.

Die Forscher und Ärzte gingen sehr sorgfältig vor, trafen zum Beispiel Vorkehrungen, dass sie dem Patienten mit den Phagen keine Toxine verabreichten. Das Paper liest sich wie ein Lehrbuch über Phagentherapie im Kurzformat. Exzellent.

Neben den Phagen bekam der Patient auch die ganze Zeit über Antibitiotika verabreicht – und so diskutieren die Forscher auch, welchen Anteil an der Heilung den Phagen zukommt. Weil es dem komatösen Patienten nach Gabe der ersten Phagen schnell deutlich besser ging, sind sie der Meinung, dass die Viren einen wichtigen Anteil an der Heilung hatten. Zusätzlich vermuten sie eine synergistische Wirkung der Phagen mit einem der eingesetzten Antibiotika; ein Phänomen, das schon länger diskutiert wird.

Das Fazit der Forscher und Ärzte: «Der Ausgang des [beschriebenen] Falls […] legt nahe, dass es stärkere Anstrengungen geben sollte, um die Phagentherapie für Infektionen mit multiresistenten Bakterien zu erforschen.»


The paper is a detailed description of a case where phage therapy was used to save a patient with a severe infection. The bacteria were resistant against a multitude of antibiotics. Phages were administered via different routes, even intravenously. The patient survived.

The researchers and doctors were meticulous. F.i. they made sure that they did not inject any toxins with the phage. The excellent paper amounts to a short version of a textbook about phage therapy.

Besides phages, the patient received during the whole course of the treatment antibiotics as well. Hence, the researchers discuss to what degree the success of the treatment can be attributed to the phage. Since the patient got better quickly after the first phage administrations they think that the viruses had an important effect. They speculate that the phage might have had a synergistic effect with one of the drugs. This phenomenon has been discussed before.

The researchers and doctors conclude: «The outcome of this case suggests that the methods described here for the production of bacteriophage therapeutics could be applied to similar cases and that a more concerted efforts to investigate the use of therapeutic bacteriophages for MDR bacterial infections are warranted.»

Eintauchen in die Arktis

Nun online: Das Feature über die Fahrt der «Helmer Hanssen» und die heroischen Expeditionen von Nansen, De Long, Andrée und anderen:

«In Nacht und Eis»

Tipp: Herunterladen und nicht streamen. Die Tonqualität ist viel besser.

Lichterfest im Polarmeer

 

Bei srf.ch ist jetzt ein längerer Artikel über die Expedition der «Helmer Hanssen» aufgeschaltet. Er erzählt von den wissenschaftlichen Zielen und ersten Resultaten, von leuchtenden Kreaturen und anderen polaren Phänomenen, aber auch vom Alltag an Bord.

Dazu ein Stück über die Arktis-Expeditionen von früher: die Drift der «Fram», die Katastrophe der «USS Jeannette» oder Salomon Andrées tragische Ballonfahrt.

 

Am 29. Dezember gibt’s dann in der Sendereihe Passage 2 auf Radio SRF2 Kultur die Synthese davon: eine Stunde Radio-Feature über die magische Anziehungskraft von «Nacht und Eis».

 

Polardorsche im Radio

Über neue Abenteuer in der Polarnacht kann ich nicht mehr berichten, die Fahrt ist ja vorbei. Aber die Nachlese hat begonnen:

1. Die Polardorsche der «Fish Girls» sind durch das Programm von Schweizer Radio SRF geschwommen, im «Echo der Zeit».
2. «Tonreisen» von SRF4 hat die Polardorsch-Reportage gebracht, dazu jene von vorletzter Woche über die Planktonuntersuchungen, ergänzt mit einem Gespräch mit mir, in dem ich einzelne Themen vertiefen und über den Alltag an Bord der «Helmer Hansen» berichten durfte. Danke, Barbara Büttner, Moderatorin und Produzentin der «Tonreisen».
3. habe ich eine Foto-Galerie von der Reise hochgeladen.

Und nun arbeite ich am Feature in «In Nacht und Eis», das die Forschungsreise der «Helmer Hanssen» an denen von Fridtjof Nansen, George W. DeLong und Salomon August Andrée spiegelt. Unbekannt die Herren? Zuhören am 29. Dezember 2017 auf Radio SRF2 Kultur.

O-Ton

Heute Mittag kam in der Nachrichtensendung Rendezvous von Radio SRF der zweite Radiobericht zur Reise der «Helmer Hanssen» in den letzten beiden Wochen.
Hören kann man in hier.
(Hinunterscrollen bis zu «Wie funktioniert das Ökosystem der neuen Arktis?»)

Kleine wissenschaftliche Flaschenpost zum Abschluss der Expedition

«For the purpose, not only of ascertaining the set of the currents in the Arctic Seas, but also of affording more frequent chances of hearing of your progress, we desire that you do frequently, after you shall have passed the latitude of 75° north, and once every day, when you shall be in an ascertained current, throw overboard a bottle, closely sealed, and containing a paper stating the date and position at which it is launched; […] and, for this purpose, we have caused each ship to be supplied with papers on which is printed, in several languages, a request that whoever may find it should take measures for transmitting it to this office.»

In Stellvertretung des Prinzregenten des Vereinigten Königreichs gab eine Kommission im Jahre 1818 Kapitän David Buchan die oben stehende Anweisung. Buchan hatte den simplen Auftrag, mit dem Schiff vom Nordatlantik via Nordpol in den Pazifik zu fahren. Weil aber die königliche Hoheit und seine wissenschaftlicher Berater doch ahnten, dass das vielleicht nicht gelingen könnte, gaben sie Buchan die Anweisung, täglich eine Flaschenpost mit seiner Positionsangabe ins Meer zu werfen.

Nun, wir sind guten Mutes morgen heil in Tromsø anzukommen (um 10:26 prophezeit der Bordcomputer), trotzdem schicken wir per Internet eine kleine Flaschenpost ab, in der Expeditionsleiter Rolf Gradinger die wichtigsten Ergebnisse der Fahrt durchgibt – oder zumindest jene, die schon feststehen (von mir aufgezeichnet):

«1. Wir fanden auf der Westseite Spitzbergens noch auf über 80° Nord sehr warmes Wasser aus dem Atlantik – bis 4° Grad warm. Es hat also auch diesen November einen grossen Wärmetransport vom Atlantik in nördliche Gewässer gegeben. Wahrscheinlich beginnt das Meer erst einen Monat später zu gefrieren als früher.

2. Wir haben grosse Unterschiede gesehen zwischen den warmen Gewässern westlich von Spitzbergen und den kalten östlich davon. Im kalten Wasser sind wir auf viele Jugendstadien von Bodenorganismen gestossen, den Larven von Seeigeln, Seegurken und Muscheln. Die Planktonkrebschen (Copepoden) waren sehr aktiv, wir haben auch Männchen von Ruderfusskrebschen gefunden. Das weisst darauf hin, dass der November für die Fortpflanzung dieser Arten sehr wichtig ist. Das hat mich überrascht. Der dunkle Winter scheint für die Organismen in den kalten Gewässer noch viel wichtiger zu sein, als für jene in den wärmeren auf der Westseite.

3. Zusammengenommen ergibt das ein bedenkliches Szenario für die Zukunft, in dem die Kaltwasserarten doppelt unter Druck kommen könnten: Durch immer wärmeres Wasser, das sie in der Entwicklung behindert. Und durch einen Einstrom von atlantischen Arten, die mit dem Warmwasser nach Norden kommen und dort dank der Wärme sich immer besser durchsetzen können.»

Rolf Gradinger ist Spezialist für Algen, die im Meereis leben. Und so bin ich ungemein stolz, dass ich etwas für ihn Neues in diesem Feld entdeckt habe – und zwar im Expeditionsbericht von Salomon August Andrée. Andrée startete im Juli 1897 mit einem Ballon von der Insel Danskøya im Norden des Archipels Spitzbergen und wollte damit den Nordpol erreichen. Die Fahrt dauerte nur drei Tage, dann mussten Andrée und seine zwei Begleiter auf dem Meereis notlanden.

Die nächsten zweieinhalb Monate kämpften sie sich über Packeis, um eine Insel zu erreichen. Das gelang ihnen sogar, am 5. Oktober 1897 erreichten sie das unwirtliche Gletschereiland Weisse Insel. Doch davon erfuhr die Welt erst 33 Jahre später, als dort ihr letztes Lager samt ihren sterblichen Überresten zufällig entdeckt wurde. Gefunden wurden auch Tage- und Logbücher der drei Männer.

In einem schrieb Andrée, dass sein Kollege Nils Strindberg auf die Idee gekommen war, eine Suppe zu machen aus den Algen, die sie an den Rändern des Eises entdeckt hatten. Sie fertigten auch einen Kuchen aus diesen Algen, Hefe und einem Ingredienz namens «Mellin’s Food». Beides habe exzellent geklappt, schrieb Andrée und fuhr fort: «Die Meergemüse-Suppe sollte als wichtige Entdeckung für Arktisreisende angesehen werden.»

Leider hat die Suppe den Männern nicht das Leben gerettet. Nach Auswertung der gefundenen Notizen und den Spuren vermuteten die Wissenschaftler 1930, dass die drei Polreisenden zu wenig warme Kleider dabei hatten und im beginnenden Polarwinter erfroren waren.