Author Archives: admin

Vårt förhistoriska arv på väg att raderas ut

Posted on by

I 9 000 år låg boplatsen från stenåldern väl bevarad i Ageröds mosse i Skåne. En undersökning visar nu att den nästan är utplånad. Problemet sträcker sig långt utanför Ageröd. Inom 20 år kommer mycket av vår äldre kulturhistoria att vara borta på grund av klimatförändringar och annan mänsklig påverkan.

Första gången man gjorde utgrävningar kring skånska Ageröd var på 1940-talet. Då hittade Lundaarkeologer en stor boplats från jägarstenåldern, daterad till för cirka 8 700-8 200 år sedan. I den syrefattiga mossen fann man mängder av välbevarat organiskt material såsom ben, horn och träredskap. Fynden blev viktiga för kunskapen om sydskandinavisk stenålder.

När nya utgrävningar, med nya frågeställningar gjordes på 70-talet noterade man att mossens lagertjocklek hade minskat. Efter avslutat arbete täcktes fyndplatsen återigen, allt i enlighet med svensk och europeisk lagstiftning och praxis, som bygger på att fornminnen kan bevaras i sin ursprungliga miljö, det vill säga under mark. Men nu visar forskare från Lunds och Stockholms universitet samt Statens historiska museer att så inte längre är fallet.

Skrämmande resultat

Förra året gjorde de en ny begränsad utgrävning vid Ageröd för att se hur försurning, utdikning och klimatförändringar påverkat de organiska fornlämningarna. Cirka 4 000 fragment undersöktes för att forskarna skulle kunna fastställa i vilken grad och takt de vittrar bort.

Några av benen från de olika grävningarna i Ageröd (a-d från 2019, e-i från 1940 och 1970-tals grävningarna). Bild: Lunds universitet

– Det har varit skrämmande att konstatera att dessa lämningar som har legat säkert och skyddat i 9 000 år, på bara några decennier har gått från välbevarade till det skick de idag befinner sig i, det vill säga helt eller på god väg att utraderas, säger arkeologen Adam Boethius från Lunds universitet.

Ageröd ligger ganska isolerat och forskarna menar människans påverkan där har varit mindre än vid många andra fyndplatser som därför på goda grunder kan misstänkas vara i ett ännu sämre skick.

– Dessa ställen är inte bara viktiga för att de berättar något om vår kulturhistoria, säger Adam Boethius. De organiska lämningarna utgör också ett värdefullt klimat- och miljöarkiv där man kan utläsa och sätta förändringar över tid i relation till olika typer av mänsklig påverkan, och utifrån detta göra prognoser för framtiden.

Borta om 10-20 år

Forskarna beräknar att Ageröd med flera fornlämningar kommer att vara helt försvunna om ett decennium eller två.

– Det är extremt bråttom om vi ska hinna göra något för att rädda dem, säger Adam Boethius. När det väl är borta är det som gått förlorat försvunnet för alltid. Detta sker samtidigt som arkeologiska naturvetenskapliga metoder, såsom ancientDNA- och isotopanalyser gör att vi idag har helt nya möjligheter att utvinna väldigt mycket mer kunskap från arkeologiska lämningar, som exempelvis migration, släktskap, diet med mera.

Vilka åtgärder kan vidtas, eller är det redan för sent?

– Ett första steg är att det måste finnas en medvetenhet om att fornlämningarna är på väg att försvinna. Sedan måste samhället ta ställning till lagar och skydd av våra fornlämningar samt vad konsekvenserna blir om dessa delar av vårt arv tillåts försvinna utan att insatser görs för att rädda dem.

Vetenskaplig artikel:

Human encroachment, climate change and the loss of our archaeological organic cultural heritage: Accelerated bone deterioration at Ageröd, a revisited Scandinavian Mesolithic key-site in despair. (Adam Boethius, Mathilda Kjällquist, Ola Magnell, Jan Apel) PLOS ONE

Kontakt:

Adam Boethius, arkeolog, Lunds universitet, adam.boethius@ark.lu.se

Inlägget Vårt förhistoriska arv på väg att raderas ut dök först upp på forskning.se.

Läs mer

Enzym med viktig roll för SARS-CoV-2-infektion kartlagt

Posted on by

Enzymet ACE2 har föreslagits spela en viktig roll för SARS-CoV-2-virusets inträde i värdceller – och utveckling av sjukdomen covid-19. Uppsalaforskare har gjort en kartläggning av enzymet i hela människokroppen. I motsats till tidigare forskning visar den nya studien ingen eller mycket låga nivåer av ACE2-protein i normala luftvägar.

För att förstå mottagligheten för SARS-CoV-2-infektion, och hur den utvecklas vidare till allvarlig och dödlig sjukdom, är det nödvändigt att studera ingångsreceptorerna för SARS-CoV-2. Och dessa receptorers gener uttrycks i olika mänskliga vävnader. Både på RNA- och proteinnivå. Det har föreslagits att SARS-CoV-2 använder enzymet ACE2 för att ta sig in i människans celler, och att inträde av SARS-CoV-2 via denna receptor skulle kunna förklara de allvarliga kliniska manifestationer som observerats i olika vävnader och organ inklusive andningsorganen.

En ny studie, publicerad i Molecular Systems Biology, presenterar en storskalig och systematisk utvärdering av ACE2-uttryck i mer än 150 olika celltyper i hela människokroppen, både på RNA- och proteinnivå.

Ovanligt i luftvägarna

Högt uttryck av ACE2 observerades konsekvent i tarmslemhinna, njure, gallblåsa, hjärtmuskelceller, manliga könsceller, ögon, moderkaka, mindre blodkärl samt gångepitel. Men i luftvägar var uttrycket emellertid begränsat, med inget eller endast lågt uttryck i en del celler hos några få individer. I förekommande fall i enstaka epitelceller i luftvägarna.

– Tidigare studier har föreslagit att ACE2-protein uttrycks starkt i lungorna, men dessa studier har inte presenterat proteinuttrycket på ett tillförlitligt sätt och inte heller inkluderat vävnader och organ från hela människokroppen. Vidare så har de inte jämfört sina fynd med olika metoder, vilket vi gjort i denna studie, säger Cecilia Lindskog, artikelns seniorförfattare och chef för Human Protein Atlas-projektets vävnadsdel vid Uppsala universitet.

Så gjordes kartläggningen

Systematisk immunohistokemisk analys användes för kartlägga det celltypspecifika uttrycket av ACE2 i mer än 150 olika mänskliga celltyper. Analysen kombinerades med flera datakällor baserade på djup RNA-sekvensering (RNA-seq), enkelcell RNA-sekvensering (scRNA-seq), masspektrometri och Western blot.

– Vi kan här med säkerhet visa att inga eller endast mycket låga nivåer av ACE2-protein finns i normala andningsorgan, vilket står i motsats till tidigare studier. Med tanke på den kliniska manifestationen av covid-19 med akuta andningsbesvär och omfattande skador i lungvävnaden, understryker resultaten behovet av att ytterligare studera de biologiska mekanismerna som ansvarar för infektion och sjukdomsförloppet vid covid-19, säger hon.

Databas med lungprover

Den immunohistokemiska analysen baserades på forskningsresursen Human Protein Atlas (HPA) och en stor patientkohort bestående av normala lungprover från 360 individer, med användning av två olika antikroppar som binder till ACE2.

– HPA-projektet har lagt ned ett stort arbete på att införa och implementera ett nytt koncept för förbättrad kvalitetskontroll av antikroppar med hjälp av strategier som föreslagits av International Working Group for Antibody Validation (IWGAV). Sådana strategier är avgörande för att bestämma om antikroppfärgningen motsvarar verkligt proteinuttryck, säger professor Mathias Uhlén, chef för HPA-konsortiet och medförfattare av artikeln.

I en News & Views-artikel publicerad tillsammans med ACE2-artikeln, belyser holländska forskare studiens betydelse och diskuterar möjliga förklaringar till det låga uttrycket i andningsorganen:

Nya studier tyder på att ACE2 kan vara en interferon-inducerad gen, vilket kan leda till uppreglering under SARS-CoV-2-infektion. Det föreslås att viruset först tar sig in och infekterar celler i de övre luftvägarna, följt av uppreglering av ACE2 på grund av det antivirala svaret, vilket tillåter SARS-CoV-2 att spridas vidare och infektera lungvävnaden. Det har också föreslagits att rökning kan förhöja ACE2-uttrycket i andningsorganen.

Fler studier behövs

– Ytterligare studier är nödvändiga för att studera den dynamiska regleringen av ACE2 och för att bekräfta om det låga ACE2-uttrycket i mänskliga luftvägar är tillräckligt för SARS-CoV-2-infektion, eller om andra faktorer behövs för värdcellsinträde, säger Cecilia Lindskog.

Human Protein Atlas

Human Protein Atlas (HPA) är ett forskningsprogram vid Science for Life Laboratory som startade 2003 med målet att kartlägga alla de mänskliga proteinerna i celler, vävnader och organ med integrering av olika tekniker, såsom antikroppbaserad avbildning, masspektrometribaserad proteomik, transkriptomik och systembiologi.

Alla genererad data är öppen och tillgänglig så att forskare både inom akademin och industrin fritt kan använda informationen för utbildning och forskning av det mänskliga proteomet. Human Protein Atlas-programmet har redan bidragit till flera tusentals publikationer inom området mänsklig biologi och sjukdom och har valts ut av organisationen ELIXIR som en europeisk kärnresurs med grundläggande betydelse för life science-sektorn. HPA-konsortiet finansieras av Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse.

Vetenskaplig artikel:

The protein expression profile of ACE2 in human tissues (Hikmet et al). Molecular Systems Biology.

News & Views-artikeln om ACE:

Can ACE 2 expression explain SARS-CoV-2 infection of the respiratory epithelia in COVID-19? (Nawijn et al). Molecular Systems Biology

Kontakt:

Cecilia Lindskog, projektledare, institutionen för immunologi, genetik och patologi vid Uppsala universitet, cecilia.lindskog@igp.uu.se

Inlägget Enzym med viktig roll för SARS-CoV-2-infektion kartlagt dök först upp på forskning.se.

Läs mer

Posted in BMI

Spridning av influensavirus vanligt i sjukhusmiljö

Posted on by

Var fjärde inneliggande patient med influensa under en given säsong visade tecken på att ha smittats i vården. Det framgår i en avhandling från Göteborgs universitet om influensaspridning på sjukhus och hur problemen kan åtgärdas.

En av studierna i avhandlingen är baserad på journalgenomgång av samtliga vuxna patienter, 435 individer, som vårdades inneliggande på Sahlgrenska Universitetssjukhuset med laboratorieverifierad influensa under säsongen 2016-2017.

Av dessa kunde 114 fall, 26 procent, klassas som vårdrelaterade. Patienterna hade lagts in för annan sjukdom, och influensasymptomen debuterade först efter 48 timmar eller mer på sjukhus.

Det gjordes dessutom en detaljerad genetisk analys av virusprover tagna från influensapatienter som vårdats på samma avdelning inom loppet av en vecka. Analysen påvisade en kraftig anhopning av influensafall med nära genetiskt släktskap.

– Utöver kopplingen i tid och rum tillkom även ett slags dna-bevis, som från en brottsplats, vilket sammantaget ger starkt stöd för att smittspridningen skett i vården, säger Martina Sansone, disputerad vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, och specialistläkare i infektionssjukdomar och vårdhygien på Sahlgrenska Universitetssjukhuset.

Hög andel sjukhussmittade

– Andelen fall som smittats på sjukhus var högre än vad jag trodde den skulle vara, och då jobbar jag ändå med det här, fortsätter hon. Forskningsområdet är inte särskilt väl undersökt.

I den studerade gruppen avled 26 personer. Flertalet var äldre med hjärt- eller lungsjukdom, och säsongsinfluensan 2016-2017 var relativt svår.

Med stöd av avhandlingen i sin helhet, där Martina Sansone även studerat influensautbrott på Kungälvs sjukhus, drar hon slutsatsen att spridning av influensa på sjukhusavdelningar är vanligt förekommande.

Platsbrist pekas ut som en nyckelfaktor i sammanhanget. Bristen på enkelrum leder också till fler patientförflyttningar inom ett sjukhus, som i sin tur kan bidra till smittspridning.

– Det har varit ett överdrivet fokus på mätbara ledtider på akuten och att korta väntetiderna. Ibland tas för snabba beslut om sjukhusvård, innan diagnosen är klar och man vet om det finns risk för att en person kan vara smittsam. Jag tror också att vårdpersonal ibland helt enkelt har svårt att ta in att en patient kan vara farlig för en annan.

Lärdomar relaterat till covid-19

Parallellerna till covid-19 är uppenbara, menar Martina Sansone. Luftvägssymtom är vanligt och symtomen kan vara milda. Även under influensasäsongen kan planerad vård behöva stå tillbaka, och patienter hållas mer isolerade i sjukhusmiljön.

– Våra sjukhus i Sverige har varit extremt öppna, även för anhöriga, och med hög omsättning på människor. Varför inte ha separata influensaavdelningar på samma sätt som covid-19-avdelningar? frågar hon sig.

– Det är avgörande att vi drar ner på antalet kontakter, snabbtestar för influensa på akuten och får fler inom riskgrupper och äldre att vaccinera sig mot säsongsinfluensa. I dag ligger vi på drygt 50 procent bland äldre, mot WHO:s mål på 75 procent, konstaterar Martina Sansone.

Avhandling:

Epidemiology of viral respiratory infections with focus on in-hospital influenza transmission

Kontakt:

Martina Sansone, disputerad vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, och specialistläkare i infektionssjukdomar och vårdhygien på Sahlgrenska Universitetssjukhuset, martina.sansone@vgregion.se

Inlägget Spridning av influensavirus vanligt i sjukhusmiljö dök först upp på forskning.se.

Läs mer

Posted in BMI

AI-agenter kan lära sig att kommunicera effektivt

Posted on by

Artificiella agenter kan på egen hand kan lära sig att kommunicera på ett artificiellt språk som liknar mänskligt språk. De visar fyra Göteborgsforskare som tagit fram en metod för att studera hur språk utvecklas som ett effektivt verktyg för att beskriva mentala bilder.

Artificiella agenter är mjukvarumoduler som är aktiva i en datormiljö. Fyra forskare från Göteborgs universitet och Chalmers jobbar med frågeställningar i gränslandet mellan kognitiv vetenskap och maskininlärning. Flera studier inom kognitiv vetenskap tyder på att mänskliga språk formas av behovet av effektiv kommunikation och förloppet är ur ett informationsteoretiskt perspektiv nära optimalt.

Gruppens metod för att träna de artificiella agenterna bygger på förstärkningsinlärning, reinforcement learning, som är ett område inom maskininlärning där agenter successivt lär sig genom att interagera med en miljö och få belöningar. I det här fallet har agenterna startat utan någon som helst språklig kunskap och sedan lärt sig att kommunicera genom att få feedback på hur bra de förstår varandra. Även det förloppet har varit nära optimalt.

Beskriver färger

– Vi tittar på hur agenter lär sig att namnge olika färger i ett gissningsspel bestående av en berättare och en lyssnare. Berättaren ser en färg och beskriver den genom att skicka ett ord från en ordlista till lyssnaren som försöker återskapa färgen. Båda agenterna belönas efter hur bra lyssnaren kan pricka in färgen. Orden i ordlistan har till en början ingen betydelse, utan det är upp till agenterna att själva komma överens om ordens mening under flera rundor av gissningsspelet. Vi ser att agenterna partitionerar in färgspektra på liknande sätt som vi människor gör, säger Mikael Kågebäck, forskare på Sleep Cycle AB.

En bild av språket Tsafiki med sex färgord. Det talas av Tsáchila folket i Ecuador.

Bilden visar ett artificiellt språk med samma antal färgord, skapat av forskarnas agenter. Tsáchila folket och de artificiella agenterna tycks ha delat in spektrumet på liknande sätt. En kvantitativ undersökning av likheter hos mänskligt och artificiellt språk återfinns i studien.

Mikael Kågebäck, tidigare doktorand vid institutionen för data- och informationsteknik, har tillsammans med Asad Sayeed, forskare i datalingvistik på Centrum för språkteori och sannolikhetsstudier (CLASP) vid Göteborgs universitet, och Devdatt Dubhashi, professor, och Emil Carlsson, doktorand, på avdelningen för Data Science och AI vid Data- och informationsteknik, författat artikeln som nu publicerats av PLOS ONE.

– En praktisk tillämpning av vår forskning är att den kan bidra till mer effektiv kommunikation mellan datorer och människor och förbättra datorers förståelse för mänskligt språk, till exempel i smarta system som Siri och Alexa, säger Asad Sayeed.

Den underliggande idén att lära sig att kommunicera genom förstärkningsinlärning är också intressant för forskning inom sociala och kulturella områden, till exempel för projektet GRIPES som studerar hundvisselpolitik (dogwhistle politics) vilket Asad Sayeed leder.

Kan användas i andra studier

– Kognitiva experiment är tidskrävande, eftersom du ofta behöver utföra noggranna experiment med ett antal volontärer. Vi presenterar en kraftfull, flexibel och kostnadseffektiv metod för att undersöka de här grundläggande frågorna. Vi har full kontroll på experimenten, som är repeterbara och helt pålitliga. Det ramverk vi tagit fram är mycket användbart för att undersöka grundläggande frågor inom kognitiv vetenskap, språk och interaktion. För datavetare är det ett givande område för att utforska effektiviteten hos olika inlärningsmekanismer, säger Devdatt Dubhashi.

– I framtiden vill vi undersöka om agenter kan utveckla kommunikation som liknar mänskligt språk även inom andra områden. Ett exempel är om vi på ett artificiellt sätt kan återskapa de hierarkiska strukturer vi ser i mänskligt språk, säger Emil Carlsson.

Vetenskaplig artikel:

A reinforcement-learning approach to efficient communication. PLOS ONE

Kontakt:

Asad Sayeed, forskare i datalingvistik, institutionen för filosofi, lingvistik och vetenskapsteori, Göteborgs universitet, asad.sayeed@gu.se
Devdatt Dubhashi, professor, avdelningen för Data Science och AI, Data- och informationsteknik, dubhashi@chalmers.se

Bättre höftprotesoperationer när läkaren opererar ofta

Posted on by

Ju fler förstagångsoperationer för höftprotes en läkare genomför per år desto bättre blir resultaten, visar en avhandling vid Göteborgs universitet. Däremot gör det ingen större skillnad för patienten om den opererande läkare är färdig specialist inom ortopedi, eller under utbildning till ortopedspecialist.

Forskningen tar avstamp i diskussionen om så kallade operatörsspecifika resultat, alltså hur bra resultat enskilda opererande läkare gör. Vissa länder har redan infört kvalitetsregister för höftprotesoperationer så att läkare på individnivå får återkoppling om sina resultat.

Avhandlingen belyser faktorer som kan vara viktiga vid skapandet av en svensk modell för denna typ av återkoppling. Författare är Per Jolbäck, disputerad vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, och legitimerad sjuksköterska inom ortopedi på Skaraborgs Sjukhus.

Stora delar av forskningen bygger på uppgifter från offentlig sjukhusvård i Västra Götaland, i kombination med data från Svenska Höftprotesregistret. Patienterna det handlar om har genomgått förstagångsoperation och fått höftprotes, på grund av artros i höftleden.

Lång erfarenhet inte avgörande

Att resultaten blev bättre ju oftare en läkare opererade framkom när uppgifter om 12

Posted in BMI