欢迎您访问科普小知识本站旨在为大家提供日常生活中常见的科普小知识,以及科普文章!
您现在的位置是:首页  > 科普文章

屠呦呦获2015年诺贝尔生理学或医学奖

科普小知识2022-06-11 09:40:27
...

屠呦呦获2015年诺贝尔生理学或医学奖

威廉·C·坎贝尔、涂有友和佐藤村

北京时间10月5日下午5点30分,2015年诺贝尔生理医学奖揭晓,中国科学家涂有友获奖。获奖的原因是“疟疾新疗法的发现”。另外两位获奖科学家是爱尔兰的威廉·C·坎贝尔和日本的佐藤村,他们因“发现蛔虫感染的新疗法”而获奖。其中,涂有友获得一半奖金,爱尔兰和日本科学家分享另一半奖金。

威廉·坎贝尔1930年出生于爱尔兰。他于1952年在爱尔兰都柏林大学获得学士学位,1957年在威斯康星大学获得博士学位。1957年至1990年,他在默克研究所进行治疗剂研究,1984年至1990年,他为高级研究人员和实验室主任进行分析研究。坎贝尔目前是美国杜尔大学的名誉研究员。

不是村聪,1935年出生于日本山梨县。他于1968年获得东京大学的药剂学博士学位,并于1970年获得东京工业大学的化学博士学位。从1965年到1971年,他在日本北里研究所担任研究员。从1975年到2007年,他是日本北里大学的教授,从2007年到现在,佐藤村是日本北里大学的名誉教授。

屠友友1930年生于中国,1955年毕业于北京大学卫生科学中心药剂科,1965年至1978年任中国中医科学院副教授,1979年至1984年任中国中医科学院副教授,1985年任中国中医科学院教授。自2000年起,涂有友成为中国中医研究院的首席教授。

由寄生虫引起的疾病已经困扰人类数千年,并且已经成为一个重要的全球性问题。特别是,这些疾病已经感染了世界上最贫穷的人,给人类带来了改善健康和追求幸福的沉重负担。今年获奖者的研究成果是在治疗世界上最可怕的寄生虫疾病方面的一项重大创新。

威廉·C·坎贝尔和木村发现了一种新药——阿维菌素,其衍生物可从根本上减少盘尾丝虫病和淋巴丝虫病的发生,并对控制其他寄生虫病的发生也有很好的效果。涂有友发现了青蒿素,一种可以显著降低疟疾患者死亡率的药物。

这两项发现为人类提供了强大的新武器,从而使人类能够与这些每年感染数亿人的疾病作斗争。它给人类带来的改善健康和减轻痛苦的好处是不可估量的。

屠呦呦获2015年诺贝尔生理学或医学奖

图1:三种可怕寄生虫病的创新疗法——盘尾丝虫病、淋巴丝虫病和疟疾获得了2015年诺贝尔生理医学奖。这些疾病的分布非常相似,用蓝色标出。

寄生虫会导致毁灭性的疾病。

我们生活在一个复杂的生物世界。不仅有人类和其他大型动物,还有大量其他生物,其中一些对人类有害甚至是致命的。

许多寄生虫会导致疾病。一个重要的医学类别是蠕虫病,据估计,世界上三分之一的人口都感染了这种疾病,特别是在撒哈拉以南非洲、南亚和中南美洲。盘尾丝虫病和淋巴丝虫病是由寄生虫引起的两种疾病。顾名思义,河盲症最终会由于角膜的慢性炎症而导致失明。淋巴丝虫病危害超过1亿人,造成慢性肿胀,留下终身疤痕和致残的临床症状,包括象皮病(淋巴水肿)和阴囊淋巴液(图1)。

疟疾已经伴随人类很长时间了。这种蚊子传播的疾病是由一种单细胞寄生虫引起的,这种寄生虫攻击人类的红细胞,引起发烧,严重的话,还会导致脑损伤和死亡。世界上超过34亿最脆弱的人面临感染疟疾的风险,每年有超过45万人死亡,其中大多数是儿童(图1)。

从细菌和植物到新的抗寄生虫疗法

几十年来,人类一直试图开发可持续的疗法来对抗寄生虫病,但收效甚微。今年的诺贝尔奖得主彻底改变了这种状况。

佐藤村是日本微生物学家,也是天然产物分离方面的专家。他的研究集中于土壤中的链霉菌,这种链霉菌能产生大量具有抗菌活性的物质(包括获得1952年诺贝尔奖的塞尔曼·沃克曼发现的链霉素)。凭借高超的技能,not mura开发了一种用于大规模培养和细菌建模的独特方法。他从土壤样本中分离出新的链霉菌菌株,并在实验室中成功地培养了它们。从数千万个培养物中,他选择了50个最有希望的物种,然后他将深入分析它们对抗有害微生物的活性(图2)。

屠呦呦获2015年诺贝尔生理学或医学奖

图2: satoshi not Mura寻找链霉菌的新菌株作为新生物活性化合物的来源。他从日本土壤样本中分离出微生物,在实验室中培养它们(左),并对数千个链霉菌培养物进行了表征。他挑选了50个最有可能成功的培养样本,其中一个后来成为阿维菌素的来源——阿维链霉菌(右)。

威廉·C·坎贝尔是寄生虫方面的专家,目前在美国工作。威廉·C·坎贝尔获得了诺穆拉链霉菌培养物并研究了其功能。坎贝尔发现从该菌株中提取的持久性成分对动物体内的寄生虫有显著的疗效。经过提取和纯化,这种生物活性物质被命名为阿维菌素。以阿维菌素为基础,对阿维菌素进行化学修饰,得到疗效更好的复方伊维菌素。然后在人体上测试伊维菌素,发现阿维菌素能很好地杀死寄生虫幼虫(图3)。总的来说,not mura和Campbell的贡献导致了对寄生虫病具有良好治疗效果的新药的发现。

屠呦呦获2015年诺贝尔生理学或医学奖

图3:威廉·坎贝尔发现一种非斯穆拉链霉菌培养物样品能有效杀死寄生虫,样品中的活性化合物阿维菌素也被纯化。后来,阿维菌素被改为伊维菌素,它对动物和人类的许多寄生虫有很好的治疗效果,包括那些引起盘尾丝虫病和淋巴丝虫病的寄生虫。

疟疾通常用氯喹或奎宁治疗,但效果越来越差。20世纪60年代末,疟疾治疗失败,越来越多的疟疾患者遭受折磨。当时,涂有友开始尝试用中药治疗疟疾,并利用大规模筛选来尝试哪种中药对感染疟疾的动物有效。青蒿提取物被发现是有效的,但重复结果是不同的。于是,涂有友回到古籍中,找到了提取它们的方法。涂有友是第一个发现这种物质的科学家,这种物质后来被命名为青蒿素。青蒿素对动物疟疾和人类疟疾都有良好的治疗效果(图4)。青蒿素能在早期快速杀死疟疾寄生虫,这解释了为什么青蒿素能很好地治疗疟疾。

屠呦呦获2015年诺贝尔生理学或医学奖

图4:涂有友查阅了古代草药书籍,并开发了新的疟疾疗法。最终,青蒿成了一种重要的成分。涂有友设计了一套提纯方法来制造青蒿素,一种对疟疾有显著疗效的活性药物。

阿维菌素、青蒿素与人类健康

阿维菌素和青蒿素的发现从根本上改变了寄生虫病的治疗。今天,伊维菌素,一种阿维菌素的衍生物,已经被用于世界上所有受寄生虫病困扰的地区。伊维菌素对多种寄生虫有很好的治疗效果,副作用小,全球使用方便。盘尾丝虫病和淋巴丝虫病影响全世界数百万人,主要是在贫穷国家或地区。伊维菌素在改善这些患者的健康方面发挥着重要作用。治疗效果如此成功,以至于这两种疾病几乎被根除,实现了人类医学史上的又一次重大胜利。疟疾每年感染近2000万人,青蒿素已在疟疾流行地区广泛使用。结合其他治疗方法,疟疾的总死亡率可降低20%以上,儿童死亡率可达30%以上。仅在非洲,这就意味着每年有10万人获救。

阿维菌素和青蒿素的发现彻底改变了这些可怕寄生虫病的治疗方法。金宝汤、不老村和涂有友改变了对寄生虫病的治疗。他们的发现和他们对全球人类的贡献是不可估量的。

阅读更多

诺贝尔奖官方网站公告