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2015年诺贝尔生理学或医学奖授予抗寄生虫药物的发现者

2015 Nobel Prize goes to antiparasitic drug discoverers

2015/11/4 23:50:35点击:2965发表评论
作者:Brian Owens
期刊:《Lancet》 2015年 第9卷 第10月 第10期
文章种类:
摘要:

在发展中国家, 寄生虫疾病严重影响着人们的健康。2015年度的诺贝尔生理学或医学奖授予了找到寄生虫疾病治疗药物的研究者们。来自日本东京北里大学( Kitasato University) 的大村智(Satoshi Omura)教授和来自美国新泽西州麦迪逊德鲁大学(Drew U n i v e r s i t y ) 的威廉· 坎贝尔(William Campbell,生于爱尔兰) 教授,因在阿维菌素(avermectin) 及其衍生物研究中的卓越贡献被授予了诺贝尔奖, 阿维菌素被证实可高效对抗河盲症、淋巴丝虫病和其他几种寄生虫感染疾病;两人分享了一半的奖金。而另一半奖金则由来自中国中医科学院的屠呦呦教授获得,屠呦呦因发现青蒿素(artemisinin)而获此殊荣,青蒿素是目前治疗疟疾最有效的药物,构成了疟疾治疗的基础。

 

诺贝尔奖评审委员会表示,这些药物在全球最贫困地区改善了34 亿人的生活状态。加拿大蒙特利尔麦吉尔大学(McGill University)的Timothy Geary认为:“我们无法低估这些药物的重要性。可以说,它们革命性地提升了人类应对重要的全球性热带疾病的能力。”

阿维菌素和青蒿素的发现有一个共同点:两者均是从自然界的有机物中分离提取的——阿维菌素来自于细菌,青蒿素来自于一种植物。Geary说:“由于大自然具有相当丰富的化学多样性,因此,自然资源十分重要。目前,还没有哪位化学家能够人工合成出这两种物质结构。”

大村智教授是一位善于从自然资源中分离提取有效物质的专家, 他曾关注于被称为链霉菌(可产生出链霉素)的一种土壤细菌。他和北里大学的同事们开发了大规模培养野生细菌的新技术,并率先提出了一个想法,即在微生物中可找寻除抗生素以外的其他可能有用的生物活性形式。

大村智能够从土壤样本中培养出数种新的菌株,包括阿维链霉菌,他是从高尔夫球场附近的树林土壤中分离出该菌株的。北里大学与默克公司曾开展研究合作,作为研究的一部分,该菌株与其他约50 株候选样本被一同送往了默克公司美国的药物实验室。

 科学如何改变世界,特别是造福于那些贫困国家的人们,这些研究便是最好的范例……

在默克的实验室里,由坎贝尔领导的团队对各种菌株的有效性及其生物活性成分进行了研究。他发现,从阿维链霉菌中分离出的一种被称为阿维菌素的物质对农场动物的寄生虫感染非常有效。对阿维菌素的化学结构稍作改变会形成一种新的化合物——依维菌素,其对控制动物和人类的寄生虫感染更加有效。

诺贝尔奖评审委员会表示,上述药物对治疗河盲症和其他即将被消灭的寄生虫感染疾病发挥了重要作用。1987年,默克公司同意,只要有必要,他们会一直免费捐赠药物用于河盲症的治疗,这在很大程度上也促进了这些药物的推广使用。

屠呦呦是中国首位获得诺贝尔生理学或医学奖的科学家。她从1967年开始从事疟疾治疗的研究工作。当时,中国政府应“北越”政府的请求,开展了一项秘密的抗疟研究项目;因为彼时,越南内战中“北越”军队士兵因感染疟疾大批死亡。屠呦呦领导的一支植物化学和药理学研究团队专注于从中医药用植物中分离提取可能的抗疟化合物。

从一种叫青蒿的植物中提取的成分让他们看到了希望,但是每次的研究结果并没有一致性。为此, 屠呦呦查找中医古籍文献,发现了1800年前的一部文献中提到了青蒿的制备,屠呦呦从中得到启示,用现代化学方法提取时的加热环节会破坏青蒿中的活性成分。而应用低温操作得到了更好的结果,她提取到了高效的抗疟药物青蒿素。但由于研究的保密性,“过了很长时间才对外公布了这一结果。”美国约翰·霍普金斯疟疾研究所(位于巴尔的摩)主任Peter Agre介绍说。

现在,以青蒿素为基础的联合治疗(ACT)成为应用最多的抗疟疗法,这一治疗是在单片药物中使用青蒿素与另一种类型的抗疟药, 如甲氟喹等。该方法加速了治疗进程,且更加有效,同时会减慢耐药性的出现。诺贝尔奖评审委员会估计,ACT减少了约20%的疟疾死亡率,每年可挽救超过10万人的生命。

阿维菌素和青蒿素的发现为人类治疗寄生虫疾病带来了巨大的变化, 两者都是在当时的治疗基本停滞或无效的情况下及时出现的。Geary说:“科学如何改变世界, 特别是造福于那些贫困国家的人们, 这些研究便是最好的范例……”

Lancet 2015; 386: 1433

(赵惠茹 译)

(责任编辑 胡玉平)

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