2015年诺贝尔生理学及医学奖得主简介
2015-05-11
·学术先锋·
2015年诺贝尔生理学及医学奖得主简介
北京时间2015年10月5日17时30分,诺贝尔生理学及医学奖在瑞典卡罗琳斯卡医学院揭晓。今年的奖项被分授3人,其中1/2由爱尔兰学者威廉C·坎贝尔(William C.Campbell)和日本学者大村智(Satoshi Ōmura)分享,因为他们发现了抗丝虫等寄生虫感染的新药物。另外1/2授予中国的药学家屠呦呦,因为她发现了抗疟疾的新药物。这是中国科学家因为在中国本土进行的科学研究而首次获诺贝尔科学奖,是中国医学界迄今为止获得的最高奖项,也是中医药成果获得的最高奖项。
诺贝尔奖评选委员会说,由寄生虫引发的疾病困扰了人类几千年,构成重大的全球性健康问题。坎贝尔和大村智发明了阿维菌素,从根本上降低了河盲症和淋巴丝虫病的发病率;屠呦呦发现的青蒿素应用在疟疾治疗中,使患者的死亡率显著降低。今年的获奖者们均研究出了治疗“一些最具伤害性的寄生虫病的革命性疗法”,这两项获奖成果为每年数百万感染相关疾病的人们提供了“强有力的治疗新手段”,在改善人类健康和减少患者病痛方面的成果无法估量。
威廉C·坎贝尔和大村智
威廉C·坎贝尔,1930年出生于爱尔兰的拉米尔顿。1952年获得爱尔兰都柏林大学三一学院学士学位,1957年获得威斯康星大学的博士学位。1957~1990工作于美国默克研究所,1984~1990年为该所的高级研究员和分析研究开发主任。目前是美国新泽西州德鲁大学(Drew University)荣誉研究员。
大村智,1935年出生于日本山梨县。1968年获得东京大学的药物学博士学位。1970年获东京理科大学的化学博士学位。1965-1971年在日本北里研究所做研究员,1975-2007年任北里大学教授。2005年当选为中国工程院外籍院士。自2007年起为北里大学荣誉退休教授。
大村博士获得诺奖的理由是研发出帮助消灭河盲症的药物,除此之外,他还发现了许多有用天然化学物质,为化学和医学的基础研究做出了贡献。至今为止,大村博士发现的由微生物产生的有用化学物质约有500种,其中的26种已实际投入到医药、动物药和研究试剂的应用中。此外,早在1973年,日本甚至还没有出现“产学合作”这个词时,大村博士与默克公司的合作就已经开始了。大村博士的研究室发现微生物产生的化学物质后,将其送往默克公司。默克公司为这些化学物质申请专利,并制成制剂等进行销售。对应销售额,默克公司向大村博士支付专利使用费。大村研究室与默克公司等国内外企业通过共同研究所获得的专利使用费收益已达到250亿日元,通过产学合作活动能够获得如此巨额的研究费回报,在全世界也是极为少见的。
大村博士是分离自然界产物的专家,他专注于一组生活在土壤里的链霉菌属细菌,能产生大量具有抗菌活性的因子 (包括链霉素,由Selman Waksman发现,获1952年诺贝尔奖)。由于他具有不同寻常的技术,发展了独特的大规模培养和鉴定方法。大村博士从土壤里分离了链霉菌属的大量新菌株并成功地进行了实验室培养。从几千个不同的培养中,他选择了大约50株最有希望的送往美国的制药企业默克公司,打算进一步分析他们的抗微生物活性。其中最终分离出阿维菌素的放线菌,是1975年大村博士在静冈县伊东市川奈的高尔夫球场附近采集到的土壤中发现的。
坎贝尔是美国的寄生虫生物学家,获得了大村智的菌株并探索了它们的效果。坎贝尔发现其中一种培养株的产物对家养和农场动物的寄生虫具有显著作用。这种成分被纯化并命名为阿维菌素,它随后被化学修饰成为药效更强的依维菌素。伊维菌素立即被作为动物药投入市场,在种类繁多的动物药中一举跃升至销量冠军的宝座,且这个冠军一坐就是20年。伊维菌素对治理大范围的节足动物虫害也很有效果,因此伊维菌素在深受病虫害之苦的农业和园艺中也有使用,获得了农业、园艺界很高的评价。
之后,研究又发现,伊维菌素不仅可以治疗动物,也可以用来治疗肆虐在非洲和南美洲赤道地带等热带地区的“河盲症”(盘尾丝虫病),这种疾病十分恐怖,患者会面临失明的危险。而伊维菌素则可以有效预防这种疾病。
伊维菌素对治疗东南亚和非洲等地淋巴丝虫病、类圆线虫病、蜱虫引起的疥疮病等疾病也有显著效果。就这样,大村智等的研究从研发家畜的抗生物质开始,之后又进一步将其应用于人类疾病,取得了显著的效果。大村和坎贝尔的名字也因此闪耀在诺贝尔奖的名单上。
屠呦呦
屠呦呦,1930年出生在中国浙江宁波。1955年毕业于北京医学院药学系。1965~1978任中国中医科学院中药研究所助理研究员,1979~1984任该所的副研究员,1985年任该所的研究员。1980年被聘为硕士生导师,2001年被聘为博士生导师。
疟疾的传统治疗药物是氯喹或奎宁,但是效果逐渐下降。在1960年代后期,疟疾发病率逐渐上升。屠呦呦的工作始于1969年,当时39岁的她作为中国中医研究院中药研究组组长加入中医药协作组,与军事医学科学院的研究人员一起扛起一项旨在防治疟疾的秘密军事科研任务(“523”项目)。屠呦呦与同事们将探索方向转向传统中草药,一同查阅历代医药记载,挑选其中出现频率较高的抗疟疾药方,并实验这些药方的效果。其中,青蒿提取物有明显的抗疟效果,对鼠疟原虫曾有过60%~80%的抑制率。然而效果时好时坏,并不一致。所以屠呦呦再次检索古代文献。1971年下半年,她从《肘后备急方·治寒热诸疟方》里“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”的记载中受到启发,她想:为何古人将青蒿“绞取汁”,而不用传统的水煎熬煮中药之法?屠呦呦意识到,高温提取可能破坏了青蒿中的活性成分。于是,她重新设计了实验过程,改用沸点较低的乙醚为溶剂。正是这个细节,成了解决问题的关键。用乙醚提取这一步,至今被认为是当时发现青蒿粗提物有效性的关键所在。在此前接受采访时,屠呦呦自述说:“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190次失败之后才出现的。”
屠呦呦是首个报道青蒿素具有显著抗疟效果的人。青蒿素代表了一个新的抗疟药类型,可以迅速杀死早期的疟疾寄生虫感染,在严重疟疾的治疗中显示出空前的效果。
(本文编辑:张丽)
2015-08-10)