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她的发现 过去十年青蒿素让全球疟疾死亡率降一半

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瑞典卡罗琳医学院5日宣布,将2015年诺贝尔生理学或医学奖授予中国女药学家屠呦呦等三名科学家,以表彰他们对疟疾等寄生虫病机理和治疗的研究成果。值得一提的是,屠呦呦分享了这份诺奖的一半,“以表彰她对治疗疟疾新药的发现”。

诺贝尔生理学或医学奖评选委员会主席齐拉特表示:“中国女科学家屠呦呦从中药中分离出青蒿素应用于疟疾治疗,这表明中国传统的中草药也能给科学家们带来新的启发。”她表示,经过现代技术的提纯和与现代医学相结合,中草药在疾病治疗方面所取得的成就“很了不起”。

它是什么?

可以迅速消灭人体内疟原虫

屠呦呦研究的青蒿素究竟是什么呢?

青蒿素及其衍生物青蒿琥酯、蒿甲醚能迅速消灭人体内疟原虫,对脑疟等恶性疟疾有很好的治疗效果。青蒿素类药物可口服、可通过肌肉注射或静脉注射,甚至可制成栓剂,使用简单便捷。但为了防范疟原虫对青蒿素产生抗药性,目前普遍采用青蒿素与其他药物联合使用的复方疗法。

青蒿素起效快,可以在一线使用,也是在其他常用药物如氯喹出现抗药性情况下,可以改用的药物。当然,青蒿素并非无缺点,也不是可以替代其他所有抗疟药的唯一药物。但是,它治疗了很多病人。在结构上,青蒿素完全不同于其他抗疟药,是全新的一类药物,迄今国内外仍然试图寻找更好的衍生物,以便改进疗效、减少抗药性。在科学上,青蒿素作用的机理,尚未完全阐明,仍是有待深入研究的科学问题。

作为“中国神药”,青蒿素在世界各地抗击疟疾显示了奇效。作为世界卫生组织推荐的一线抗疟药,青蒿素挽救了全球数百万人的生命。诺贝尔生理学或医学奖评选委员会指出,青蒿素的发现,从根本上改变了寄生虫疾病的治疗。世界上每年有约2亿人感染疟疾,在全球疟疾的综合治疗中,青蒿素至少降低了20%的死亡率及30%的儿童死亡率,仅就非洲而言,每年就能拯救10万人的生命。评审委员会委员扬·安德森更是给出了“细化”的评价,“得益于屠呦呦的研究,过去十年全球疟疾死亡率下降了50%,感染率降低了40%。”

2004年5月,世卫组织正式将青蒿素复方药物列为治疗疟疾的首选药物,英国权威医学刊物《柳叶刀》的统计显示,青蒿素复方药物对恶性疟疾的治愈率达到97%,据此,世卫组织当年就要求在疟疾高发的非洲地区采购和分发100万剂青蒿素复方药物,同时不再采购无效药。

得益于青蒿素能迅速消灭人体内疟原虫,与西方药厂生产的同疗效药物相比,青蒿素类药物的不良反应轻微、治愈率高且价格便宜,被许多非洲民众称为“中国神药”。

如何发现?

源于“523项目”

屠呦呦和青蒿素的渊源还要从她参与的一个大规模研究项目说起。1967年5月23日, 在国家领导人的关心下,有关部门召开了“疟疾防治药物研究工作协作会议”,此后,“523”就用以指代此次疟疾防治研究项目。

作为威胁人类生命的一大顽敌,全球每年约有4亿人次感染疟疾,主要集中在相对贫困的撒哈拉以南非洲地区。上世纪60年代,由于疟原虫对奎宁类药物产生抗药性,全球100多个国家、两亿多疟疾患者面临无药可治的局面,死亡率急剧攀升。当时,中美两国都在开展抗疟研究,美方筛选了近30万种化合物却没有收获丝毫进展。

1969年,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”,开始征服疟疾的艰难历程。根据她的回忆,几年时间,她“几乎把南方的老中医都采访遍了”。青蒿就是在这样的情况下进入了她的视野。这种一年生草本植物在两千年前的中国古医书中就有入药的记载。在公元340年间,东晋医书《肘后备急方》中记录了一个“治寒热诸疟”的药方,“青蒿一握,以水二升渍, 绞取汁,尽服之”。

两年的时间里,屠呦呦和她的研究组收集了2000多个类似的药方,从包括青蒿在内的200种草药中获得了380多种提取物。很快,他们开始在感染疟疾的老鼠身上进行实验,评估这些提取物的确切药效。

回忆起古人的记载中并没有采用传统的煎煮方法,而是将青蒿泡在水中后“绞取汁”,屠呦呦突然意识到,高温煮沸的过程可能会破坏有效成分的生物活性。为此,她重新设计了提取过程,将原来用作溶液的水替换为沸点较低的乙醚,这才获得了更有效果的提取物。

为了确定药物对人类的有效性,她和研究组的成员甚至充当了第一批志愿者,“以身试药”。

1972年3月,屠呦呦在南京召开的“523项目”工作会议上报告了实验结果;1973年初,北京中药研究所拿到青蒿结晶。随后,青蒿结晶的抗疟功效在其他地区得到证实。“523项目”办公室将青蒿结晶物命名为青蒿素,作为新药进行研发。几年后,有机化学家完成了结构测定;1984年,科学家们终于实现了青蒿素的人工合成。

争议

青蒿素和中药有多大关系

早在2011年,屠呦呦获得被称为“诺贝尔风向标”的拉斯克奖时,荣誉和争议就一直伴随着她。如今,诺奖这个殊荣再次点燃了争议:集体合作只颁奖给一个人是否合适?当时,中国中医科学院院长张伯礼在接受媒体采访时表示,评奖关键看三个方面:一是谁先把青蒿素带到“523”项目组。二是谁提取出有100%抑制力的青蒿素。三是谁做了第一个临床实验。屠呦呦做到了三个“第一”,她得这个奖实至名归。屠呦呦在古代中医药典籍的启发下,还创造性地解决了4个问题:选用哪种青蒿?选取哪个部位?在什么季节采摘?用什么方法提取?屠呦呦也曾表示,这样一项科研工作不可能一个人完成,有很多研究人员共同参与。“荣誉属于中国科学家群体。”

与此同时,有媒体报道认为青蒿素的获奖让人们重新燃起中药创新的希望。但有专家认为从严格意义上说,青蒿素并不是中药,而是从植物中提取的成分单一、结构明确的化学药。有很多化学药最初都是以植物为原料提取或合成的,例如阿司匹林、达菲,我们不能因此就说它们是中药。

所谓中药,应该是指中医传统上使用的、用来治疗相同疾病的药物。中医虽然传统上也用青蒿治疟疾,但是中医所用的那种青蒿并不含青蒿素,已被证明对治疗疟疾无效。青蒿素是从与青蒿同属的黄花蒿中提取的。中医几乎不用黄花蒿入药,用的话也只是用来“治小儿风寒惊热”,从不用它治疟疾。青蒿素一开始也称为黄花素或黄花蒿素,后来为了表明其与中药 的关系,才统一叫做青蒿素,再后来干脆在药典里把黄花蒿改叫青蒿,定为青蒿的正品,让人误以为青蒿素真的是从青蒿中提取的。

即便黄花蒿被用来代替青蒿使用,里面的青蒿素也起不了作用,因为中医是把药物煎成汤药来治疟疾的,而一旦加热到60摄氏度,青蒿素的结构就被破坏,失去了活性,杀不死虐原虫了。

从古代到现在

抗疟研究从未停止

作为一种古老的疾病,人类对疟疾的记载已经有4000多年历史。

公元前2700年,中国的古典医书《黄帝内经》描述了疟疾的相关症状:发热、寒颤、出汗退热等。公元前4世纪,疟疾广为希腊人所知,因为这种疾病造成了城邦人口的大量减少,古希腊名医希波克拉底记录了这种疾病的主要症状,之后,文献中出现了众多的疟疾记录和农村人口减少的情况;到公元3~4世纪,印度古代医学经典《苏斯鲁塔集》认为,疟疾的发热病症与某种昆虫的叮咬有关。

疟疾的传播非常广泛,中国古代称之为“瘴气”。人类对付疟疾的药物分别源于两种植物——青蒿和金鸡纳树。

青蒿在中国民间又称作臭蒿和苦蒿,属菊科一年生草本植物。中国《诗经》中的“呦呦鹿鸣,食野之蒿”中所指之物即为青蒿。早在公元前2世纪,中国先秦医方书《五十二病方》已经对植物青蒿有所记载;公元前340年,东晋的葛洪在其撰写的中医方剂《肘后备急方》一书中,首次描述了青蒿的退热功能;李时珍的《本草纲目》则说它能“治疟疾寒热”。

2000多种

中草药制剂

640种

可能的药方……

成功,是在历经了190次的失败之后,才姗姗来迟的。

屠呦呦之前在国际刊物上发表的论文很少。最近,她一篇题为《青蒿素的发现——中药的馈赠》的论文,在世界最著名的科学月刊《自然》上发表,其中记录了她在献身科研过程中,一些鲜为人知的故事。

“我一直在中国医学科学院参与研究中国草药。从1959年到1962年,参加了为有西医背景的医生准备的中医培训班,这引导我走向中药那些美丽的宝藏。”

1967年,523项目启动。“我们调查了2000多种中草药制剂,选择了其中640种可能治疗疟疾的药方。最后,从200种草药中,得到380种提取物用于在小白鼠身上的抗疟疾检测,但进展并不顺利。”

“东晋葛洪的处方给了我灵感。1971年10月4日,我第一次成功地用沸点较低的乙醚制取青蒿提取物,并在实验室中观察到这种提取物对疟原虫的抑制率达到了100%。这个解决问题的转折点,是在经历了第190次失败之后才出现的。”

“青蒿只是传统中草药中的一个类别,其中包括了6种不同的中草药,每一种都包含了不同的化学成分,治疗疟疾的效果也有所不同。”

“通过反复实验和研究分析,发现青蒿药材含有抗疟活性的部分是叶片,而非其他部位,而且只有新鲜的叶子才含有青蒿素有效成分。此外,课题组还发现最佳采摘时机是在植物即将开花之前,那时叶片中所含的青蒿素最为丰富。”

“青蒿素治疗疟疾在动物实验中获得了完全的成功,那么,作用于人类身上是否安全有效呢?为了尽快确定这一点,我和同事们勇敢地充当了首批志愿者,在自己身上进行实验。在当时没有关于药物安全性和临床效果评估程序的情况下,这是用中草药治疗疟疾获得信心的唯一办法。”

“在自己身上实验获得成功之后,我们课题组深入到海南地区,进行实地考察。在21位感染了疟原虫的患者身上试用之后,发现青蒿素治疗疟疾的临床效果出奇之好。”

“很难描述自己的心情,特别是在经过了那么多次的失败之后,当时自己都怀疑路子是不是走对了,当发现青蒿素正是疟疾克星的时候,那种激动的心情是难以表述的。”

本组稿件据新华社、中国青年报、南方周末等(来源:成都商报”字样。违反上述声明者,)

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