疟疾是伴随人类最早的疾病,
也是人类最为惧怕的灾难之一。
每年它影响的人口有5亿人。
直到今天,
每年仍有100多万人死于疟疾
人类对其的记载超过了4000年。
黄帝内经中这样描述它的症状:
发热、寒颤、出汗等。
疟疾又被称为热病,
因为它和酷暑为伴,
夏季和热带地区的发病率最高。
英国沃波尔首相的儿子
在1740年从罗马回国后,
无可奈何地感叹说:
“有一种叫做Malaha的东西,
每年夏天都要到罗马来杀人!”
而中国史书上的很多记载,
疟疾往往和南征失败有关联。
比如唐天宝中李宓攻打南诏;
元朝大德年出征滇南;
清乾隆年间数度进击缅甸
都因疟疾而受挫。
大批人马还未到战场就已经死亡。
古希腊的文献中也出现了
多次疟疾记录。
城邦人口大量锐减。
因为无知
人类把疟疾看成是“神”旨意。
古罗马哲学家西塞罗居然
不止一次地说到,
疟疾这种热病的发生是
由于神的意志,
因此它是不可抗拒的。
疟疾对人类的进攻
一直到上世纪70年代才偃旗息鼓。
中国科学家研制成功了
全球唯一的治疗疟疾的
特效药——青蒿素。
而其中最大的功臣是
中国诺奖得主——屠呦呦,
她受到中国古籍《五十二病方》
和《本草纲目》的启迪,
从青蒿中成功提取了有效成分。
2011年,屠呦呦获得
拉斯克临床医学奖。
2015年,屠呦呦获得
诺贝尔生理学或医学奖。
那么这个神药是如何炼成的呢?
我们还要从蚊子开始说起,
事实上,公元3-4世纪的
印度古代医学经典《苏思鲁塔集》
就指出,疟疾的发生可能
与某种昆虫叮咬有关。
1717年意大利著名医生兰锡西
在一篇论文中说到,
虐疾总是流行在蚊子繁多的潮湿沼泽地区,
而在排水之后就会一度绝迹。
这一现象表明,
致病的毒性也许就是蚊子传播的。
1880年是攻克疟疾的一个关键之年。
法国的军外科医师拉韦朗
从疟疾病人的体内
找到了病原生物疟原虫。
这个划时代研究
使他获得1907年的
诺贝尔生理学或医学奖。
而真正证明蚊子
是疟疾传播元凶的是
苏格兰医生帕特里克·曼森。
他和英国人罗斯在印度疟疾高发区
解剖蚊子!!
最终找到了藏在蚊子里的雌性疟原虫!
而且各种实验都证明
蚊子就是罪魁祸首!
谜团揭晓了!那是1887年!
一个疾病的传播者,
人类居然花了几千年才找到!
科学的进展很多时候是很缓慢的。
事实上,治疗疟疾的神药
一开始是金鸡纳!
一个神奇的版本是这样描述的:
一位印第安人患病后,
到密林深处的一口小池塘边,
喝了许多水。
尽管水很苦涩。
他原本只是想解渴,
然而出乎意料的是,
奇迹发生了:
他的症状明显减轻。
惊讶的他观察到
池塘边生长着许多金鸡纳树,
其中有几棵树枝倒立在水中。
显然,苦味来自树皮的浸出液。
从此,这种“治疗”疟疾的
秘方便世代相传。
1820 年,
法国化学家佩尔蒂埃和卡文图,
从金鸡纳树皮中提纯出
一种活性物质:奎宁。
俗称“金鸡纳霜”。
但奎宁有局限性。
奎宁会使患者产生
头昏、耳鸣、精神不振、
血压下降等不良反应,
甚至会使孕妇流产。
最为麻烦的是
奎宁类药物虽然可以根治恶性疟疾,
但是对间日疟原虫、蛋形疟原虫
(都是48 小时发作一次),
只能控制疟状,
却无法阻止复发,
更无预防作用。
更为无奈的是
疟原虫在与奎宁类药物的
长期较量过程中
逐渐产生了抗药性,
使药物失去了“特效”。
上个世纪60年代,
越战爆发!
但是这场战争中夺命恶魔
不是枪林弹雨
居然是疟疾!
美国投入巨额经费
调集各路研发力量
像研发武器一样的研制抗疟新药。
但是却一无所获。
而越南则向中国求助!
一开始,中国以军工项目名义
研制抗疟新药。
采用中西医并进的思路!
一条路是和美国一样,
以喹啉类药物为基础
合成新药!
另一条是研发
中药常山碱!
不幸的是,两条路双双失败!
1967 年5 月23 日,
中国为研制新的特效药而
召开了专门部署会议,
并确定了课题
(简称为“523”项目)。
这次的方向有6个:
生药,中药提取物、方剂
奎宁衍生物、新合成药,针灸。
当时中国科学家的精神
让人感动。
比如李国桥教授,
一开始进的是针灸小组。
为了验证效果,
他自己当小白鼠,
注射了疟疾病人的血,
在自己身上进行了4天的针灸治疗。
一直到脾肝肿大发高烧,
才彻底放弃。
他后来加入了中草药组。
时年39 岁的屠呦呦
以中医研究院科研组长的身份,
加入“523”项目。
接到任务后,
屠呦呦先和同事们从
历代医籍本草、地方药志
和老中医的采访中,
收集了2000多个治疟药方。
精选出了640个。
尽管明代李时珍
在著名的《本草纲目》中,
说青蒿能“治疟疾寒热”,
可实验结果却并不理想。
连续两年没有进展
屠呦呦又埋头苦读中医古籍
终于在东晋葛洪撰写的
《肘后备急方》寥寥数语中
找到了答案:
“青蒿一握,以水二升渍,
绞取汁,尽服之。”
原来不用煮沸,
只需要挤出汁水
就可以有效果!
屠呦呦立刻改用
沸点较低的乙醚为溶剂。
1971 年10 月4 日,
在经历了190 次失败后,
研究小组终于有了重大突破:
获得了对动物体内疟原虫抑制率
达到100%的提取物—青蒿素。
但是重复试验却失败了,
细心的屠呦呦发现
含抗疟活性的部分是
新鲜的青蒿叶片。
后来屠呦呦又将青蒿素分离为
中性和酸性两个部分,
中性是抗疟有效成分,
而酸性是毒副成分。
但是成功后的屠呦呦
却有两次莫名其妙的
无妄之灾。
实验室莫名其妙大火,
还有人居然贴出她的大字报。
在以身试毒获得成功后,
屠呦呦带着青蒿提取物
赶往疟疾重灾区海南昌江。
30例疟疾患者治愈率达到100%。
两年后屠呦呦又研发出
青蒿素的衍生物——
双氢青蒿素
抗疟疗效提高了10倍。
但是青蒿素的研发工作
还没有结束!
青蒿素有优点,也有缺点。
它不溶于水和油,
生物利用率低,
杀虫不彻底,治疗周期长。
全国的科研人员群策群力
完成了青蒿素入药的过程。
李国桥研发的青蒿素复方CV8
最先成为国家一线用药。
中科院上海有机化学研究所的
周维善和吴照华
测定了青蒿素的分子式
中科院上海药物所对
青蒿素进行了改造,
合成它的三类衍生物。
不但抗疟活性高于很多,
而且可以制成针剂,
对危重疟疾病人非常有利。
从疗效、毒性、溶解度等
多方面衡量后。
蒿甲醚成为了最佳候选药物。
20年来,蒿甲醚在世界各地的
使用过程中都获得了高度评价,
它从未产生抗药性。
2012年,上海交通大学的
张万斌教授科研团队研发出了
一种化学合成方法,
实现了药物青蒿素的
高效人工合成。
青蒿素药物的价格大大下降。
为了预防青蒿素的抗药性
中国科学家还将青蒿素的衍生物
与其他抗疟药方配伍。
今天中国科学家还发现:
青蒿素不仅可以治疗疟疾,
它还可以预防血吸虫病,
治疗系统性红斑狼疮,
甚至在抗肿瘤、抗心血管疾病、
镇痛、免疫等方面都有疗效。
青蒿素的诞生,
呈现出的是中国科学家
坚韧不拔攻克难关的科学精神!
也是中医药宝库为世界
献上的一份珍贵的礼物。
孜孜以求的耕耘,
灵机一线的领悟,
甘愿奉献牺牲的热忱,
都是科研工作中
必不可少的法宝。
一个造福全人类的神药,
一段集体攻关大协作的科研佳话,
一种无私无畏的奉献精神,
将照耀着中国未来的
青年科研工作者们
攀登更险峻的科学高峰!
(本文转载于科坛春秋公众号,素材综合自网络)