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对抗寄生虫病的胜利——2015诺贝尔生理学或医学奖解读

科普小知识2021-09-18 11:31:22
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寄生虫引起的疾病困扰人类数千年,对全人类的健康构成严重威胁。尤其是,寄生虫病影响到世界上最贫穷的人口,成为改善人类健康和福祉的巨大障碍。今年的诺贝尔奖得主已经开发了一些革命性的治疗方法,用于治疗一些最具破坏性的寄生虫疾病。

美国德鲁大学的寄生虫学家威廉·坎贝尔和日本的大村智教授共同发现了一种新药——阿维菌素,其衍生物有效地降低了河盲和淋巴丝虫病的概率,并在治疗其他寄生虫病方面显示出更好的疗效。中国女科学家涂有友发现了青蒿素,它显著降低了疟疾患者的死亡率。

这两项重大发现为人类抵抗致命疾病提供了新的手段,每年拯救了数亿患者,为改善人类健康和减轻痛苦做出了巨大贡献。

寄生虫引起广泛的破坏性和致命的疾病

我们生活在一个复杂的生物世界里,在这个世界里,不仅人类和大型动物,还有大量其他生物也会伤害我们,甚至导致我们的死亡。

各种各样的寄生虫都会导致疾病。医学上最重要的寄生虫是寄生虫,它影响着世界三分之一的人口,尤其是在撒哈拉以南非洲、南亚、中美洲和南美洲。河盲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(也称为盘尾丝虫病)最终会因角膜的慢性炎症而导致失明。淋巴丝虫病困扰着1亿多人,它将导致慢性水肿和永久性残疾。典型症状包括象皮病(淋巴水肿)和阴囊鞘膜积液。

疟疾是我们已知的与人类共存时间最长的疾病。这是一种由单细胞寄生虫引起的蚊子传播的疾病。单细胞寄生虫侵入人体红细胞会引起发烧,严重时会导致脑损伤。世界上有超过34亿人面临疟疾风险,每年有45万人患有疟疾,其中大多数是儿童。

在细菌和植物中发现新的抗寄生虫疗法

经过几十年的发展,寄生虫病的持久治疗取得了有限的进展,但今年获奖者的发现彻底改变了这一尴尬局面。

大村智是日本微生物学家。他关注的是生活在土壤中的细菌群落——霉菌,它能产生大量的抗菌活性物质(包括1952年诺贝尔奖获得者塞尔曼·沃斯曼发现的链霉素)。大村智教授用独特的技术开发了一种大规模培养和鉴定这些细菌的方法,并从土壤样品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。从数千种不同的培养皿中,他选择了大约50种最有希望的菌株,并进一步分析了它们对有害微生物的活性。

威廉·坎贝尔在美国从事寄生虫生物学研究。他从大村智获得了链霉菌菌株,并继续研究它们的功效。坎贝尔的工作表明,一种培养菌株的成分可以显著防止家畜被寄生虫感染。生物活性剂的纯化名是阿维菌素,后来经过化学修饰,发展成一种更有效的化合物,称为伊维菌素。此后,伊维菌素在感染寄生虫患者中的人体试验结果表明,它能有效杀死寄生虫幼虫(微丝)。大村智和坎贝尔共同发现了这种疗效超强的新型抗寄生虫药物。

疟疾的传统疗法是奎宁,但治愈的成功率正在逐渐下降。20世纪60年代末,许多消灭疟疾的努力失败了,这种疾病的发病率在上升。当时,中国的涂有友转向用中药开发抗疟疾的新疗法。她选择了大量的中草药来对抗疟疾感染,黄花蒿成为候选药物,但结果与预期不符。涂有友又开始寻找经典医学书籍,并找到线索,成功地从黄花蒿中提取活性成分。涂有友是第一个证明这种成分,后来被称为青蒿素,可以有效地治疗感染疟疾寄生虫的动物和人类。青蒿素是一种新型抗疟药,可在疟疾发病初期迅速杀死疟原虫,在治疗严重疟疾方面显示出前所未有的疗效。

阿维菌素和青蒿素保证所有人的健康

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。伊维菌素是阿维菌素的衍生物,在世界各地都有很好的应用。它能有效地对抗各种寄生虫,不仅副作用有限,而且在世界范围内免费分发。伊维菌素改善了数百万河盲和淋巴丝虫病患者的健康,给世界上最贫穷的地区带来了好处。它的治疗效果如此之大,以至于这种疾病濒临灭绝,这将是人类医学史上的一大壮举。

此外,每年有近2亿人感染疟疾,青蒿素已被用于世界各地的疟疾流行地区。当用于联合治疗时,据估计疟疾的总死亡率降低了20%以上,儿童的治愈率高达30%。仅在非洲,青蒿素每年就能拯救10多万人的生命。

阿维菌素和青蒿素彻底改变了大量寄生虫病患者的治疗方法。坎贝尔、大村智和屠友友彻底改变了他们治疗寄生虫病的方法。他们的科学成就对全人类的健康有着不可估量的影响。