張銘
2006年11月4日,中國國家主席胡錦濤在中非合作論壇北京峰會上承諾:今后3年內(nèi),中國向非洲提供3億元人民幣無償援款防治瘧疾,用于提供青蒿素類藥品及設(shè)立30個抗瘧疾中心。瘧疾是怎么回事?青蒿素是什么?在當(dāng)時,中國的老百姓,甚至很多具有生物學(xué)背景的學(xué)生和科學(xué)工作者都知之甚少。
在21世紀(jì),瘧疾仍然是許多最貧窮國家的主要傳染病,可影響3.5~5億人,每年約有100萬人死于瘧疾,其中90%發(fā)生在撒哈拉沙漠以南的非洲,南亞和東南亞以及中南美洲也是瘧疾的高發(fā)區(qū)。孕婦和兒童特別容易感染這一疾病,它是造成新生兒體重過輕、貧血和嬰兒死亡的主要原因。僅在撒哈拉沙漠以南的非洲,每天就有2 000多名兒童死于瘧疾。即使幸免于難,瘧疾導(dǎo)致的間歇性發(fā)熱和貧血也會對人的身心造成極大的損害。
導(dǎo)致瘧疾的原因主要是按蚊傳播瘧原蟲。有4種瘧原蟲可以導(dǎo)致瘧疾,惡性瘧原蟲和間日瘧原蟲是最常見的。惡性瘧原蟲是最致命的寄生蟲之一,這種寄生蟲一般在非洲,撒哈拉沙漠南部的高死亡率主要是由它引起的。在中國常見的寄生蟲是間日瘧原蟲,惡性瘧原蟲僅在云南、海南等地出現(xiàn)。
人類對瘧疾的研究歷史悠久,1907年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎獲獎?wù)呃ダ剩–harles Louis Alphonse Laveran,1845~1922)在19世紀(jì)80年代就發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致瘧疾的原因是寄生蟲破壞了寄主的紅細(xì)胞。英國醫(yī)生羅斯(Ronald Ross,1857~1932)因?qū)Ο懠舶l(fā)病原因和防治的研究獲得了1902年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。
20世紀(jì)60年代的越南戰(zhàn)爭期間,瘧疾大肆流行。由于瘧原蟲對當(dāng)時治療瘧疾的特效藥氯喹(奎寧的一種)產(chǎn)生了抗藥性,導(dǎo)致瘧疾的發(fā)病率和死亡率激增。因此尋找新的抗瘧藥物成為醫(yī)學(xué)界的熱點和難點,而擁有抗瘧特效藥,也成為處于東南亞瘧疾高發(fā)區(qū)越戰(zhàn)雙方的迫切需求。美國先后篩選出20多萬種化合物,但未找到理想的抗瘧新藥。
1967年,由毛主席和周總理下令,一個旨在援外備戰(zhàn)的緊急軍事項目啟動——發(fā)揮舉國體制優(yōu)勢,集中全國科技力量,聯(lián)合研發(fā)抗瘧新藥。因為啟動日期是1967年5月23日,故項目代號為“五二三”,其重要意義相當(dāng)于醫(yī)藥領(lǐng)域的“兩彈一星”。中國的許多單位參與了“五二三”項目,其中就有屠呦呦所在的中醫(yī)研究院中藥研究所。
當(dāng)時,全國有多個單位的研究小組試圖從中國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中挖掘信息,開展相關(guān)研究。中醫(yī)研究院中藥研究所也選擇了多種中藥進(jìn)行研究,其中青蒿是最受關(guān)注的一種,但青蒿提取物抑制瘧疾的效果總是不太穩(wěn)定。為什么在實驗室里青蒿的提取物抑制瘧疾的效果不穩(wěn)定呢?屠呦呦對古代文獻(xiàn),特別是東晉葛洪《肘后備急方·治寒熱諸瘧方》進(jìn)行了仔細(xì)的分析。這個藥方很簡單:“青蒿一握,以水二升漬,絞取汁,盡服之?!蓖肋线习l(fā)現(xiàn)這個藥方用的是鮮汁,而不是中藥常用的煎汁。
“溫度!這兩者的差別是溫度!很有可能在高溫的情況下,青蒿的有效成分就被破壞掉了。如此說來,以前進(jìn)行實驗的方法都錯了?!蓖肋线细挠梅悬c較低的乙醚進(jìn)行實驗(當(dāng)時中藥研究已開始用有機(jī)溶劑提取中藥的有效成分),在60 ℃以下制取青蒿提取物。1971年10月4日,第191號樣品對瘧原蟲的抑制率達(dá)到了100%。44年后,已經(jīng)85歲的屠呦呦因這一原創(chuàng)性的發(fā)現(xiàn)獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。
1972年3月8日,“五二三”項目在南京召開工作會議,屠呦呦報告了自己的實驗結(jié)果,引起了與會者的重視。后來發(fā)現(xiàn)在黃花蒿里青蒿素的含量比青蒿里的含量要高,黃花蒿成為提取青蒿素的主要來源(黃花蒿與青蒿素結(jié)構(gòu)見圖1)。1973年,云南地區(qū)青蒿結(jié)晶物的抗瘧功效得到證實后,“五二三”辦公室決定將青蒿結(jié)晶物命名為青蒿素,把青蒿素作為治療瘧疾的新藥進(jìn)行研發(fā)。1979年,青蒿素獲得國家發(fā)明獎。1986年,青蒿素類抗瘧
藥,獲得衛(wèi)生部實施新藥審批辦法以來的第一個新
藥證書。1984年,李國橋等人撰寫的論文《甲氟喹、青蒿素和磺胺多辛乙胺嘧啶對惡性瘧疾患者的隨機(jī)對照研究》(Randomised Comparative Study of Mefloquine, Qinghaosu, and Pyrimethamine-Sulfadoxine in Patients with Falciparum Malaria),發(fā)表在世界著名的《柳葉刀》雜志上。青蒿素逐漸成為各國抗瘧專家關(guān)注的焦點。
此后,青蒿素在中國、東南亞和非洲等地區(qū)得到廣泛的應(yīng)用,拯救了無數(shù)人的生命(大多數(shù)是世界上最貧窮的人),廉價高效的青蒿素被譽(yù)為來自東方的神藥。2001年,世界衛(wèi)生組織指出:“治療瘧疾的最大希望來自中國?!鼻噍锼嘏c雜交水稻、漢字激光照排和人工合成牛胰島素,被認(rèn)為是當(dāng)代中國的“新四大發(fā)明”。
1978年3月青蒿素相關(guān)研究獲全國科學(xué)大會獎。2004年初,泰國國王為屠呦呦頒發(fā)了2003年度“瑪希頓親王獎”。2011年,屠呦呦獲GSK生命科學(xué)杰出成就獎。2011年,屠呦呦獲國際醫(yī)學(xué)大獎“拉斯克臨床醫(yī)學(xué)獎”。2015年,屠呦呦獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。
屠呦呦的父親為自己女兒取名呦呦來自《詩經(jīng)·小雅·鹿鳴》:“呦呦鹿鳴,食野之蒿。”詩里的“蒿”一般認(rèn)為就是青蒿,這不免讓人感嘆人生的巧合!