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病毒斗士 侯云德

2021-08-23聂容止

中国新时代 2021年8期
关键词:病毒学基因工程干扰素

聂容止

侯云德的一生只干了一件事,那就是与病毒做斗争。

2018年1月8日,当侯云德从习近平总书记手中接过2017年度国家最高科学技术奖的证书时,很多人对这位年近90岁高龄的院士并不熟悉。

人类的发展史,也是一部同病毒的斗争史。

纵观人类历史,每一次病毒引发的大规模疾病传播,都曾经给人类带来巨大的困扰,比如,疟疾、黑死病、天花、艾滋病等,都曾疯狂地收割过人类的生命。

病毒看起来无影无踪,但有时候会让人束手无策。

而侯云德的一生只干了一件事,那就是与病毒做斗争。他一生致力于医学病毒学研究,在分子病毒学、基因工程干扰素等基因药物的研究和开发以及新发传染病控制等方面具有突出建树,在我国医学分子病毒学、基因工程学科和生物技术的产业化,以及传染病控制方面作出了重要贡献,1994年当选中国工程院院士。

谈及获得2017年度国家最高科学技术奖,侯云德语气平和:“我只是做了点实实在在的事,这些也不是我一个人的功劳。”

“认识世界的目的在于改造世界。”

“认识世界的目的在于改造世界。”这是侯云德常对身边人提及的一句话。

1929年7月13日,侯云德出生在江苏武进(今属常州市)。此时,他的祖父经营钱庄生意,父亲是职员,家境较为富裕。

1937年,卢沟桥事变爆发,侯云德家逃难到苏北,常州的家产被洗劫,家道中落。贫苦的生活使得侯云德10岁就开始了半工半读的生活。他摆过摊、捕过鱼、养过鸡,在困苦中,他开始认识到一个残酷的世界。

他看到,很多人吃不饱饭,也有很多人被疾病困扰,而他的一个哥哥因瘟疫去世,也有很多人跟哥哥一样在短时间内因病就亡故了。

幼小的侯云德对于眼前发生的一切并未有清晰的认知,但哥哥的病逝所带来的冲击却成为他心头难忘的痛:为什么没有人去阻止瘟疫的传播?

于是,侯云德怀揣着这样的疑惑,开始卖力地学习。艰辛的生活,半工半读的劳累都不能阻挡侯云德学习知识的步伐,12岁时,他以全校第一的优异成绩毕业于凯乐小学。

1943年,14岁的侯云德考入了当时全国有名的省立常州中学,因成绩优异,直接跳读初二。随着年龄的逐步增长,侯云德的学习规划之路也渐渐清晰——他要学医!小时候哥哥去世的场景还历历在目,他知道,面对疾病的折磨,人们有时候就像待宰的羔羊般无计可施。他立志要改变这种现状。1948年,侯云德终于如愿考入上海同济大学医学院。

新中国成立之后,侯云德和他的同学们沐浴在阳光下,尽情地在知识的海洋里遨游。此时,社会逐步安定,一个全新的中国不但要进行系统的建设,更需要各个领域的专业人才。此时,中国的医学病毒学研究还处于初创阶段,一些危害严重的病毒性疾病,如麻疹、脊髓灰质炎、流行性乙型脑炎、流行性感冒等威脅着人民的健康,影响着国家的建设。

1955年,经过7年学制学习的侯云德大学毕业,分配到中央卫生研究院病毒学家黄祯祥带领的微生物系病毒室,开始了他长达一生的病毒学研究工作。

1年之后,侯云德经过统考,以优异成绩被录取为公派赴苏联留学的预备生。他在北京俄语学院学习了两年俄语后,于1958年前往苏联莫斯科的伊万诺夫斯基病毒学研究所进修,师从戈尔布诺娃(A.S.Gorbunova),当时主要研究副流感病毒。

“宁静才能致远,严谨可以创新。”

“宁静才能致远,严谨可以创新。”这是侯云德的座右铭。

1958年初冬,年仅29岁的侯云德敲开了苏联医学科学院病毒学研究所的大门,也开始了在异国他乡的求学之路。

侯云德无比珍惜这来之不易的学习机会。他知道,现在所学的一切,将来都是新中国病毒学领域的基础。他不能辜负国家的期望,也不能违背自己的初心。

研究所每天下午4点半下班,侯云德就“赖”在实验室和图书馆里继续学习,直至午夜地铁发出末班车,他才赶回住处。久而久之,他成了全研究所最晚下班的人,门卫干脆把实验室的钥匙交给了他。

而他的勤奋与付出也不会白费。一天,动物室实验用小鼠一下子全死光了,症状陌生,死因不明,令苏联专家大为挠头。平日酷爱钻研的侯云德也开始默默琢磨,查找文献。经过努力查证,他注意到,小鼠的传染和死亡特征与一种少见的病原体——仙台病毒相吻合。为了证实推断,他急忙找到小鼠样本,反复尝试,最终在实验室里成功分离出了病毒,并立即报告给了导师。病毒源找到了,实验室迅速清除其余生物并且进行专项消毒,很快恢复了正常。

“一个新来的中国留学生竟有这样的本事!”侯云德的发现轰动了整个研究所。

“小鼠可能感染几百种病毒,不同病毒分离手段也不一样。如果没有扎实的科学功底,盲人摸象去试,猴年马月才能出结果。”侯云德的学生、中国医学科学院病原生物学研究所所长金奇说,“很多东西看似偶然实则必然。”

但侯云德并未止步于此,因为小鼠的症状让他怀疑仙台病毒对人也有致病性。侯云德顺藤摸瓜,研究越来越深入,最终首次发现仙台病毒在血清学上存在两个型别,证实了他的猜测,同时,又在1961年首次发现了仙台病毒可使单层细胞发生融合的现象,成为国际上最早发现细胞融合的科学家之一。

仙台病毒是乙型副流感病毒的一种,最早在日本仙台一实验室里被分离出来,故而得名。1958年,日本学者冈田善雄发现仙台病毒具有触发动物细胞融合的效应。几乎在同一时期,侯云德在1961年就有了同样的发现,并阐明了机理。

围绕这些发现,侯云德在留苏3年半中发表了17篇论文,还撰写了100多万字的学术著作《分子病毒学》。由于频频发稿,苏联《病毒学杂志》的编辑特地跑到研究所问:“侯云德是谁?他是什么样的人物?”

鉴于侯云德的学术成就,苏联高等教育部于1962年破例越过副博士学位,直接授予侯云德苏联医学科学博士学位。这在当时的留苏学生中极为罕见,在伊凡诺夫斯基病毒研究所几十年的历史上,也前所未有。在为庆祝他荣获博士学位的宴会上,他的导师热泪盈眶地说:“侯云德不仅是我的骄傲,也是研究所的骄傲!”

1962年,侯云德学成归国,来到中国医学科学院病毒学研究所,投入到呼吸道病毒感染的基础研究中。在此后1年多的时间里,他首次在国内分离到流感病毒Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ型,阐明了1962年-1964年间北京地区呼吸道主要病毒的流行情况,研究并阐明了当时副流感病毒、腺病毒等在中国儿童呼吸道感染中的流行规律。

随后,他又带领团队对包括黄芪在内的几十种中药展开研究,分析它们是否具有防治副流感病毒的功效。古方“玉屏风散”通常用来治疗上呼吸道感染,其主药是黄芪。这便是侯云德锁定黄芪的原因。

侯云德通过大量试验证实,黄芪对副流感病毒感染有明显防治作用。随着研究的深入,黄芪的作用机理也逐渐浮出水面:它可以诱生干扰素,促进干扰素的抗病毒活性,有轻微抑制仙台病毒等复制的作用。干扰素是正常人体细胞分泌的一类低分子蛋白质,具有抗病毒、抑制细胞增殖、调节免疫及抗肿瘤作用,可以通俗地理解为“病毒杀手”。

侯云德敏锐地意识到,人体自身的干扰素可能成为一种有效的抗病毒药物。他决定选择这种物质作为治疗病毒病的突破口,开始研发的“战略性”转移。“基础研究固然能看清病毒的‘真面目,但找到能对付病毒病的武器,解决患者的痛苦则显得更为迫切。”侯云德回忆说。

1976年,侯云德与同事首次在我国研制成功可用于临床的人血白细胞干扰素,但因为从人血白细胞到干扰素的转化率很低,8000毫升血液才能制备1毫克干扰素,价格极为昂贵,难以广泛运用。

如何降低生产成本成为侯云德的“心头大患”。1977年,人的生长激素释放抑制因子的基因工程在美国宣告成功。侯云德大胆设想,可以引入基因工程的办法,让细菌来大量生产干扰素,既能提高产量也能降低价格。

但理想很丰满,现实很骨感。1979年,基因工程在国外刚刚崭露头角,对于绝大多数中国人而言闻所未闻,而科学家们也只能在文献中得以窥之一二。

于是侯云德和同事们查找文献,边学边干,采用特殊病毒诱生的技术,提取了干扰素的信使核糖核酸(mRNA)。信使核糖核酸承载着干扰素的遗传密码。而文件顯示,国外用非洲爪蟾蜍的卵母细胞来进行核糖核酸的“破译”实验,但国内却没有这种动物,也没有进口经费。怎么办?

侯云德和同事们经过多方联系,反复尝试,终于发现北京水产养殖场的非洲鲫鱼卵母细胞可以替代。他们闯出了核糖核酸转译的一条新途径。当年,侯云德在美国纽约举行的国际干扰素会议上宣读了这个制备干扰素的“土办法”,由于操作简便,立即受到了国际专家的高度评价。后来,这一方法被写入1981年出版的国际权威性书籍《酶学方法》。

在简陋的条件下,中国的基因工程技术渐渐开始有了雏形,病毒学研究迈入了分子时代。1982年,53岁的侯云徳首次克隆出具有我国自主知识产权、中国人抗病毒反应优势的人α1b型干扰素基因,并成功研发出国际上独创的国家I类新药产品重组α1b型干扰素。临床证明,其对乙型肝炎、丙型肝炎、毛细胞性白血病等有明显的疗效,且与国外同类产品相比副反应小得多。

“尽管和国外同类成果相比,我们晚了一点,但我们研制的干扰素是由中国人基因研制而成,更适应国人体质,同时副作用更小、治疗病种更多。”侯云德自豪地说道。

“当时,国内既没有任何基因的克隆,更没有任何从事基因工程研究或开发的成功经验,可以说一切都要从零开始。”侯云德曾经的同事、中国疾病预防控制中心副主任梁晓峰说,“侯先生的可贵之处,正在于攻坚克难,使我国基因工程制药从无到有,从少到多,将理想一步步化为现实,实现了跨越式的发展。”

“中国人有了自己的干扰素,这是我国第一个基因工程创新药物,实现了我国基因工程药物从无到有的突破,开创了我国基因工程药物时代的先河!”中国工程院院士赵铠评价,“侯云德可谓一名真正卓越的科技工作者。”

“双鬓添白发,我心情切切,愿将此一生,贡献四化业。”

“双鬓添白发,我心情切切,愿将此一生,贡献四化业。”这是侯云德写下的诗句。

此后10余年间,侯云德团队又研发出包括α2a、α2b、γ等亚型的基因工程干扰素等高技术药物。其中,人基因工程α型干扰素系列产品的研制生产和应用获得国家科学技术进步奖一等奖,重组人γ型干扰素的研制与中试生产等获得国家科学技术进步奖二等奖。

事实上,侯云德不仅是一位科学家,更是一名推动产学研结合发展的战略科学家。他的很多科研成果和举措,在当时都是具有前瞻性和开创性的,并且影响深远。“中国干扰素”之父,是业内不少人对侯云德的尊称。

他研发的人α1b型干扰素在刚刚改革开放的中国打破了美国、瑞士等国的技术垄断,开创了我国基因工程药物研发之先河。他还无私地将8种基因工程药物的专利转让给10余家国内企业,以毕生的研究成果助力我国基因工程药物的产业化,让上千万患者得以救治,产生了数十亿元人民币的经济效益,对我国改革开放初期的科技成果转化具有重要的指导意义。

1987年,已58岁的侯云德担任了“863”计划生物技术领域首席科学家。

这一干就是3年。他联合全国生物技术领域的专家,出色完成了多项前沿高技术研究任务,顶层指导了我国医药生物技术的布局和发展。在此期间,我国基因工程疫苗、基因工程药物等5大领域取得了巨大成就,生物技术研发机构成十数倍增加,18种基因工程药物上市,生物技术产品销售额增加了100倍,为我国生物技术研发和产业化水平步入国际先进行列作出了巨大贡献。

年过60岁,对于普通人来说,已退休颐养天年,那么60岁以后的侯云德在做什么?他一直奋斗在科研的第一线。

2003年非典期间,已74岁的侯云德在国际上首先发现干扰素对控制非典冠状病毒传播有效,干扰素α2b被国家食品和药品监督管理局批准作为非典储备药物,为中国抗击非典作出了重要贡献。

非典之痛促进了中国重大传染病防控体系的重大转变。侯云德提出的应对突发急性传染病的“集成”防控体系思想,重点布置了病原体快速鉴定、五大症候群监测、网络实验室体系建立的任务,使我国成功应对了此后的多次急发传染病。

2008年,侯云德79岁。这一年,他被国务院任命为“艾滋病和病毒性肝炎等重大传染病防治”科技重大专项技术总师。他领导全体专家组,顶层设计了我国降低“三病两率”和应对重大突发疫情的传染病预防控制的总体科技规划。

“三病两率”指艾滋病、病毒性肝炎和结核病的发病率和病死率。专项设立之初,我国传染病发病人数和种类均居全球首位。在侯云德等众多专家、医务人员多年努力下,我国建立起72小时内鉴定和筛查约300种已知病原体和筛查未知病原体的检测技术体系。

2009年,全球突发甲流疫情,国外死亡人数上万名。在国务院领导下,我国成立了由卫生部牵头、38个部门组织的联防联控机制,80岁的侯云德作为联防联控机制专家组组长,针对防控中的关键科技问题,开展多学科协同攻关研究,取得了“8项世界第一”的研究成果,对全球甲流防控作出重大贡献。

当时,我国仅用87天就率先研制成功新甲流疫苗,成为全球第一个批准甲流疫苗上市的国家,并在甲流大规模暴发前上市使用,实现了人类历史上首次对流感大流行的成功干预,打破了世界纪录,也结束了中国疫苗不被国际组织认可的历史。

当时,世界卫生组织建议注射两剂,侯云德则提出不同观点:“新甲流疫苗,打一针就够了!”最终,这一方案大获成功,世界卫生组织也根据中国经验修改了“打两针”的建议,认为一次接种预防甲流是可行的。

如今,侯云德虽已年过九旬,但他从不吝啬自己的学识,总是倾尽全力,帮助自己的学生、晚辈们解决问题。未来,人类和病毒的斗争不会停止,也会有越来越多的优秀科学家站在第一线,为了人类而战斗。

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