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青蒿素與瘧原蟲之戰,屠呦呦跨越千年的纏鬥

這兩天,「屠呦呦團隊在青蒿素抗藥性研究中獲得重大突破」、屠呦呦提出應對「青蒿素抗藥性」難題的切實可行治療方案、屠呦呦在「青蒿素治療紅斑狼瘡等適應症」「傳統中醫藥科研論著走出去」等方面取得新進展的消息引發轟動。

或許大部分人是第二次聽到青蒿素這個詞,第一次聽說大概就是2015年屠呦呦獲得諾內爾獎時。許多讀者不禁會有疑惑:什麼是青蒿素,到底乾嘛用的

(一)

說到青蒿素,我們不得不談下瘧原蟲和人類的恩怨往事

瘧原蟲誕生在這個藍色星球上的時間實在是太久遠了,蟲族首領得意地說:「人蟲大戰的一個重要節點就是瘧原蟲族大軍與蚊蟲結盟!在蚊蟲吸血的瞬間,蟲族大軍就隨著按蚊的唾液進入人族體內。」

「無敵是多麼寂寞!人類誕生之前,瘧原蟲族只能是隱姓埋名的王者,沒有人為我們歌頌禮讚,甚至都沒人知道我姓甚名誰!」蟲族首領回憶道。

歷史上,蟲族肆虐廟堂之上的華服皇族、強壯計程車兵、卑微的奴隸……無論高低貴賤看起來強大的人類,在蟲族的猛烈攻勢面前如此不堪一擊:忽冷忽熱,顫抖嘔吐不止。

在中國,東晉時期所著的《肘備份急方》中留下了用青蒿與蟲族鬥爭的藥方;在秘魯,印第安人早就開始用金雞納樹的樹皮治療瘧疾;在歐洲,藥師們從金雞納樹皮裡提取出奎寧成為治療瘧疾的特效藥……有了特效藥奎寧的幫助,蟲族迅速處於下風,於是,蟲族告急!

伴隨著戰爭爆發,瘧疾大軍讓人類大軍元氣大傷,兩次世界大戰中都有大量士兵因感染瘧疾而失去戰鬥力。然鵝,在人蟲大戰中,歷史並未被奎寧徹底改寫!無數蟲族被抗瘧葯殺死的同時,基因突變的蟲族完成狡猾的變身,它們大量繁殖、進化,成長為新一代的殺人狂魔。

到了上世紀60年代,瘧原蟲族摸爬滾打,練就了擊潰各類抗瘧葯的抗藥技能。越南戰爭期間,蟲族乘勝追擊,交戰雙方鏖戰多年難分勝負,卻都敗在了蟲族刀下。蟲族首領說:「按蚊幫我們進入士兵身體後,蟲族大舉侵入血液中的血紅細胞,拚命爭奪人體的營養,攻擊健康的細胞,交戰雙方無數戰士因此患病,甚至斃命。」

人蟲大戰正酣,人類又處下風。關鍵之時,中國開啟了代號為「523」任務的抗瘧研究,中國科學家屠呦呦等大俠通過翻閱古籍、開展科學實驗,提取出一種名為青蒿素的可怕物質,人類服用之後,人體內的蟲族軍隊被快速消滅。

但蟲族不甘心,幾番交戰,蟲族很快發現人族這次使出的武器也有缺陷,青蒿素的半衰期很短,只要躲過最初的攻擊,就有捲土重來的機會。於是蟲族開始開始嘗試改變生活周期,啟動休眠機制,狡猾地避開青蒿素敏感殺蟲期,就這樣重新甦醒、滿血復活,蟲族即將覺醒

又是一批批蟲族倒下去,又一批批活過來!再次變異的蟲族,成功獲得青蒿素抗藥性!目前還沒有比青蒿素更快的利器,人類的抗瘧戰鬥是否又要重回黑暗?

然而這一次,蟲族打錯了算盤,你們魔高一尺,我們道高一丈……

(二)

說說青蒿。

青蒿,南北方都很常見的一種植物,鬱鬱蔥蔥地長在山野裡,外表樸實無華,卻內蘊治病救人的魔力。正是如青蒿一樣的科學追夢人,大愛在左,奉獻在右,隨時播種,隨時開花,將生命長途點綴得花香瀰漫,綠意盎然,讓不同地域、種族的人一起吮吸現代科技的芬芳。

屠呦呦的父親以《詩經》中「呦呦鹿鳴,食野之蒿」為其取名。宋代朱熹注稱,「蒿,即青蒿也」。沒想到,屠呦呦正是用詩句中的這株小草影響了世界

早在公元前2世紀,中國先秦醫方書《五十二病方》已經對植物青蒿有所記載;公元340年,東晉的葛洪在其撰寫的中醫方劑《肘備份急方》一書中,首次描述了青蒿的抗瘧功能;李時珍的《本草綱目》則說它能「治瘧疾寒熱」。但是,當屠呦呦利用現代醫學方法檢驗青蒿提取物的抗瘧能力時,結果卻並不理想,最初,青蒿提取物對瘧原蟲的抑製率為68%,但效果極不穩定,有一次實驗,它的抑製率只有12%。

為什麼在實驗室裡青蒿的提取物不能很有效地抑製瘧疾?為什麼同樣的提取物卻得出千差萬別的結果?屠呦呦再一次轉向古老中國智慧,重新在經典醫籍中細細翻找,突然,葛洪《肘備份急方》中的幾句話牢牢抓住她的目光:「青蒿一握,以水二升漬,絞取汁,盡服之。」一語驚醒夢中人,屠呦呦馬上意識到問題可能出在常用的「水煎」法上,因為高溫會破壞青蒿中的有效成分,她隨即另闢蹊徑採用低沸點溶劑進行實驗。

追夢人,求索之路無止境。

成功,在190次失敗之後。1971年,屠呦呦課題組在第191次低沸點實驗中發現了抗瘧效果為100%的青蒿提取物。1972年,該成果得到重視,研究人員從這一提取物中提煉出抗瘧有效成分青蒿素。這些成就並未讓屠呦呦止步,1992年,針對青蒿素成本高、對瘧疾難以根治等缺點,她又發明出雙氫青蒿素這一抗瘧療效為前者10倍的「升級版」

這一步,至今被認為是當時發現青蒿粗提物有效性的關鍵所在。那是一種黑色、膏狀的青蒿抗瘧物質粗提物,離最終的青蒿素晶體尚有一段距離,但確定無疑的是,打開最後寶藏的鑰匙找到了,瘧疾的攻克又向前邁了一大步。

1973年經臨床研究取得與實驗室一致的結果、抗瘧新葯青蒿素由此誕生。青蒿素對惡性瘧疾、腦瘧強大的治療效果,挽救了全球尤其是發展中國家數百萬人的生命。屠呦呦因此被稱為「青蒿素之母」,並得到2011年拉斯克獎臨床醫學獎的嘉許。

四年後,瑞典卡羅琳醫學院5日在斯德哥爾摩宣布,中國女科學家屠呦呦和一名日本科學家及一名愛爾蘭科學家分享2015年諾貝爾生理學或醫學獎,以表彰他們在瘧疾治療研究中取得的成就。從1972到2015,屠呦呦因為青蒿素的發現成為中國自然科學諾獎獲得者第一人,青蒿素40年終獲認可

(三)

我們從另一個方面來說青蒿素的意義。

青蒿素是傳統中醫藥送給世界人民的禮物,對防治瘧疾等傳染性疾病、維護世界人民健康具有重要意義。青蒿素的發現是集體發掘中藥的成功範例,由此獲獎是中國科學事業、中醫中藥走向世界的一個榮譽。」這是剛剛摘取2015年諾貝爾生理學或醫學獎的中國女藥學家屠呦呦,通過前往看望她的有關部門負責同志,向外界表達的獲獎感言。

大家都知道,瘧疾在熱帶地區,比如非洲等傳播很廣,是非常兇險的傳染病。傳播途徑也很簡單,就是蚊子,蚊子把瘧原蟲帶入到人體內,繼而產生瘧疾。可以說,瘧疾是一種古老的疾病。

如果帶的是惡性瘧原蟲,這個事情就非常麻煩,被感染的人會全身發冷、發熱、多汗,長期多次發作後,可引起貧血和脾腫大,民間俗稱的打擺子就是瘧疾。

一旦在腦部發展就會形成腦瘧疾,甚至可能引發腦死亡等嚴重的癥狀。現在全世界都沒有很好的方法去根治,最常見的預防方法只有殺滅蚊子和蚊子的幼蟲。1912年巴拿馬運河流域工作者在殺滅蚊子,但蚊子殺了100多年,還是沒能徹底消滅瘧疾的傳染,可以想像這個病多可怕!

而瘧疾的歷史太長了,可考證的就有上千年。我們先秦時期就有,東晉時期很多醫生還專門對這個病進行論述。清朝著名的康熙大帝就曾經得過這個病,差點送了命。當時都靠一種藥物,叫金雞納霜,就是後來的奎寧。就是奎寧,不知道救了多少的瘧疾患者。

另外一位君王,埃及的法老圖坦卡蒙,據說也是死於瘧疾,他可能沒那麼好運,沒有金雞納霜的幫忙,瘧疾在當時幾乎是絕症。

隨著耐藥性的增加和各類新發生的瘧疾情況,奎寧也漸漸不是那麼有效。這個時候,我們中國的女科學家屠呦呦發明了青蒿素

她利用現代科學在老祖宗傳下的治療瘧疾的方子《肘備份急方》中找到了靈感,發現了青蒿素。青蒿素拯救了數以百萬計的瘧疾患者。屠呦呦因此獲得了2015年的諾貝爾醫學獎。

至今青蒿素被認為是目前治療瘧疾的最有效的藥物之一,得到全世界的推廣。

(四)

自屠呦呦發現青蒿素以來,青蒿素衍生物一直作為最有效、無併發症的瘧疾聯合用藥。然而,世衛組織最新發布的《2018年世界瘧疾報告》顯示,全球瘧疾防治進展陷入停滯,瘧疾仍是世界上最主要的致死病因之一,「在2020年前瘧疾感染率和死亡率下降40%」的階段性目標將難以實現。究其原因,除對瘧疾防治經費支持力度和核心乾預措施覆蓋不足等因素外,瘧原蟲對青蒿素類抗瘧藥物產生抗藥性是當前全球抗瘧面臨的最大技術挑戰

世衛組織和東南亞國家的多項研究表明,在柬埔寨、泰國、緬甸、越南等大湄公河次區域國家,對瘧疾感染者採用青蒿素聯合療法(「青蒿素藥物」聯合「其他抗瘧配方葯」療法)的三天周期治療過程中,瘧原蟲清除速度出現緩慢跡象,併產生對青蒿素的抗藥性。

「青蒿素聯合療法是目前世衛組織大力推廣的一線抗瘧療法,是當前全球抗瘧的最重要武器。一旦瘧原蟲普遍對其產生抗藥性,後果將十分嚴重,全世界科學家都非常擔心『青蒿素抗藥性』進一步惡化。」

青蒿素抗藥性」研究的意義重大在於,一是堅定了全球青蒿素研發方向,即在未來很長一段時間內,青蒿素依然是人類抗瘧首選高效藥物;二是因青蒿素抗瘧葯價格低廉,每個療程僅需幾美元,適用於疫區集中的非洲廣大貧困地區人群,更有助於實現全球消滅瘧疾的目標。

截至目前,青蒿素聯合療法治癒的瘧疾病患已達數十億例。屠呦呦團隊開展的抗瘧科研工作具有卓越性,貢獻不可估量,「青蒿素抗藥性」等研究獲得新突破,這是全球人類的福音,向屠老師致敬!

然鵝,瘧原蟲和青蒿素的對抗是一場驚心動魄的歷史戰役,人類的歷史有多長,這場戰鬥就有多長。

只要按蚊一日不絕,瘧原蟲族就一日不死,人蟲兩族跨越幾千年的鬥爭就不會結束

戰爭還在繼續,但人類永不服輸……

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