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贝林:演绎“穷小子逆袭记”

科普小知识2022-10-17 18:30:19
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德国免疫学家柏林因其对白喉血清疗法的贡献获得了第一个诺贝尔生理医学奖。很少有人知道他绝不是教科书中对名利漠不关心的完美科学家。他的生活是一个跌宕起伏的“可怜男孩的反击”。

贝林:演绎“穷小子逆袭记”

埃米尔·阿道·贝林(*)

1854年3月15日,德国乡村教师格奥尔格·贝林迎来了他的第五个孩子,第一个孩子是他的新婚妻子生的。他高兴地给他取名为埃米尔·阿道夫·贝林。在命名时,普通的父亲绝不会想到他怀里的小婴儿会成为世界著名的科学家,并在几十年后被授予贵族称号。

不幸的是,没有人有能力预测。埃米尔沿着他父亲那一代人的道路,沿着乡间小路跑着跳着,和他的13个兄弟姐妹一起度过了一个贫穷拥挤的童年。虽然他的父亲是一名教师,但他仍然负担不起所有孩子的学费。埃米尔只能靠自己生活。他成绩优异,靠奖学金勉强完成高中学业。高中毕业后,埃米尔想去医学院,但是医学院的高额费用直接把他拒之门外。无奈之下,他不得不接受次好的东西,并于1874年向柏林陆军医学院报告,该学院不收取学费,而是支付薪水。

埃米尔,一个来自农村的穷孩子,比他的同学更加努力。据说他可以在早上4点钟到实验室报到,并且一整天都不动窝。他确实比鸡起得早,比牛做得多。埃米尔·贝林的勤奋和聪明很快使他脱颖而出。1889年,他赢得了罗伯特·科赫的青睐,并邀请他在科赫实验室工作。

贝林:演绎“穷小子逆袭记”

罗伯特·科赫(网络图)

谁是科赫?他发现了炭疽杆菌、结核分枝杆菌和霍乱弧菌(这三种细菌是当时使人脸色苍白的大恶魔),并提出了科赫法则来判断病原体。巴斯德是法国发明绝育的著名人物。科赫说整个微生物圈会震动三次。

当时,德国的医疗水平非常先进,科赫实验室是最好的之一。科赫当时是柏林传染病研究所所长。他招募人才,组建了自己的精英研究团队。所有的科学研究都是在前人或同事的基础上进行的。精英团队可以内部共享这些资源。因此,得到科赫实验室的邀请对贝林来说是一个巨大的荣誉和机会。贝林兴高采烈地收拾行李,辞去了医生的工作,成了科赫的助手(或学生)。

在1889年进入科赫实验室后,贝林遇到了日本人北佐藤十八布罗。“老大哥”贝利比贝林早三年进入科赫实验室。他经验丰富,接受了与贝林一起研究白喉的任务。对19世纪的人来说,最可怕的疾病是传染病,而白喉是可怕的儿童杀手。白喉杆菌在免疫力低下的儿童的上呼吸道定居,引起身体的炎性渗出。渗出物形成一层白色的假膜,松散地覆盖在呼吸道上。一旦假膜脱落,它将落入呼吸道,导致堵塞和窒息。

贝林:演绎“穷小子逆袭记”

晚年的柴北太郎(网络图)

贝林和贝丽决定遵循巴斯德治疗狂犬病的方法,在幸存动物的血清中寻找“解毒剂”,并将未知的解毒剂命名为“抗毒素”。他们在1889年的德国医学协会上阐述了“抗毒素”的假设,但被参与者嘲笑。他们说这两个年轻人异想天开,正在编造新词。

就科学研究而言,贝林是一个强有力的参与者,而贝利是万分之一。当时,东亚很弱,贝丽能够进入科赫实验室,这本身就是他能力的极好证明(1884年北佐藤史巴伯罗从日本分离出霍乱弧菌,仅比他的导师科赫晚一年)。

这双他是我同龄的哥哥没有放弃的。1890年,他们用豚鼠作为实验材料,并将白喉杆菌注入其中。结果,这些豚鼠大量死亡,只剩下两只。贝林和贝丽咬紧牙关,给剩下的两只豚鼠注射了大量白喉杆菌。令人惊讶的是,他们都很安全。这有力地支持了他们的推测,即血清中有一些“抗毒素”。

贝林:演绎“穷小子逆袭记”

白喉杆菌(网络图)

后来,他们成功地从白喉杆菌中分离出剧毒的白喉毒素,并将其注射到两只陷入困境的豚鼠体内。幸运的是,他们活了下来,他们也从挫折和痛苦中活了下来。这项试验清楚地证明,两只豚鼠产生了一种能够中和白喉毒素的抗毒素。那一年,他们提取了白喉抗毒素,并迅速发表了一篇论文,这篇论文获得了贝林的诺贝尔奖。

也许这是由贫困的童年造成的。贝林对金钱和商业机会有着敏锐的感觉。提取白喉抗毒素后,他迅速联系制药公司,开始合作准备大规模生产白喉抗毒素。1892年,他们得到了一些样本,但临床效果不是很好。贝林承受着巨大的压力:一方面,这是制药公司的不满,另一方面,它必须争分夺秒地在法国与巴斯德的团队竞争。无奈之下,他不得不向科赫寻求帮助。为了国家荣誉,科赫把贝林带到了保罗·埃尔利希。

贝林:演绎“穷小子逆袭记”

保罗·埃利希也是一位科学天才,他发明了治疗梅毒的特效药“606”。(网络图)

详情请参阅文章“埃利希:第606号”

埃利希也是一个科学天才。进入科赫实验室后不久,他可以说是贝丽和贝林的“弟弟”(尽管埃利希比贝林早一天出生于1854年3月14日)。他仔细分析了抗毒素无效的原因,认为这是剂量问题。白喉抗毒素剂量太小,它不会有效果。如果剂量过大,毒性会增加。埃利希在动物身上进行了艰苦的实验,消耗了至少10,000只豚鼠,最终开发出了一种测定白喉抗毒素含量的方法,并提出了“最小致死剂量”的概念(导致受试者个体死亡的物质剂量,这是当前药效学的基本内容)。埃利希的研究为抗毒素的标准化奠定了基础,可以说抗毒素是白喉抗毒素工业生产和临床应用的最大贡献者。1894年,白喉抗毒素正式大量生产。巨额利润像洪水一样袭来。