解讀2015諾貝爾生理與醫學獎：全人類對抗疾病的新武器

威廉·坎貝爾

1930年出生于愛爾蘭。1957年于美國威斯康星大學獲得博士學位。1957-1990年，他在默克研究所開展治療研究。1984-1990年，他任職試驗研究和開發院院長兼高級研究員。目前，坎貝爾是美國杜爾大學名譽研究員。

大村智

1935年出生于日本山梨縣，日本公民。1968年獲得東京大學藥劑學博士學位，1970年獲得東京大學科學院化學博士學位。1965-1971年為日本北里研究所研究員，1975-2007年為北里大學教授。2007年，大村智被聘為北里大學名譽教授。

屠呦呦

1930年出生于中國，中國公民。1955年畢業于北大醫學院藥學系。1965-1978年，任中國中醫科學院助理教授。1979-1984年，任副院長。1985年，任院長。自2000年起，屠呦呦任中國中醫研究員首席教授。

近日，在皇家卡洛琳醫學院舉行的諾貝爾大會，決定把2015年諾貝爾生理學或醫學獎授予愛爾蘭科學家威廉·坎貝爾（William C.Campbell）、日本科學家大村智和中國藥學家屠呦呦，其中一半共同授予威廉·坎貝爾和大村智，以表彰他們發現針對蛔蟲感染的新療法（伊維菌素和阿維菌素的發現），另一半則授予屠呦呦，以表彰她發現針對瘧疾的新療法（青蒿素的發現）。

由寄生蟲導致的疾病已經困擾人類長達千年之久，也是全球主要醫療健康問題之一。寄生蟲疾病對世界最貧困地區人口的影響尤為嚴重，也是阻礙提升人類健康和幸福的一道巨大屏障。今年的諾獎得主發現了針對極具破壞力的寄生蟲疾病的革命性的新療法。

威廉·坎貝爾和大村智發現了一種新藥物阿維菌素，其衍生物可徹底地降低河盲癥和淋巴絲蟲病的發病率，同時在其他寄生蟲疾病治療方面也有功效。屠呦呦發現了青蒿素，能極大地降低瘧疾患者的死亡率。

這兩項發現為人類提供了強有力的新武器，以對抗每年困擾著億萬人的疾病。這在提升人類健康和減輕患者痛苦方面的作用是不可估量的。

寄生物可引發毀滅性疾病

我們生活在一個復雜的生物世界里，這個世界里不僅僅有人類和其他大型動物，還有很多其他的生物體，其中有一些對人類是有害的，甚至是致命的。

許多寄生物都能引起疾病。在醫學上比較重要的一組是寄生蟲（蛔蟲），寄生蟲折磨著全世界約三分之一的人口，在撒哈拉以南非洲、南亞和中南美洲尤其肆虐。河盲癥和淋巴絲蟲病都是由寄生蟲引起的疾病（圖1）。從其名稱可以看出，河盲癥（盤尾絲蟲病）最終導致失明，原因是角膜的慢性發炎。淋巴絲蟲病困擾著超過1億人，可引起慢性腫脹和終身感染的、致殘的臨床表現，包括象皮腫（淋巴水腫）和陰囊鞘膜積液。

瘧疾一直伴隨著人類，通過蚊子攜帶的單細胞寄生物傳播，寄生物入侵紅細胞，引起發燒癥狀，嚴重者可造成腦損壞甚至死亡。全世界有超過34億人口有感染瘧疾的危險，每年有超過45萬人因此而失去生命，其中大部分是兒童（圖1）。

從細菌和植物中發現抗寄生蟲疾病新療法

雖然過去的幾十年里，對寄生蟲病的持續療法的研究所取得的進展很有限，但是今年的諾獎獲得者的成果徹底改變了緩慢的局面。

大村智是日本微生物學家和天然產物分離專家，他專注于研究鏈霉菌。鏈霉菌生活在土壤中，因許多種是抗生素的產生菌而且產生抗生素的種類最多而著名（包括1952年賽爾曼·瓦克斯曼發現的鏈霉素）。在掌握了大量培養這些細菌和特性描述的特殊技巧后，大村智成功從土壤樣本中分離出新的鏈霉菌菌株，并在實驗室中培養。從幾千份不同的培養樣品中，他選擇了最具活性的50份培養菌，用于進一步研究它們對有害微生物所產生的作用（圖2）。

威廉·坎貝爾是美國寄生蟲生物學專家，他得到了大村智培養的鏈霉菌培養菌，并研究其功效。坎貝爾發現，其中一份培養菌中的一種成分能顯著有效地對抗家養和農場動物身上的寄生蟲。該生物活性成本被提純并命名為阿維菌素，隨后通過化學改性成一種更有效的化合物伊維菌素。伊維菌素后來在寄生蟲疾病患者身上試用，可有效殺死寄生幼蟲（微絲蚴）（圖3）。因此，大村智和坎貝爾共同發現了非常有效的治療寄生蟲疾病的新藥物。

瘧疾的傳統療法是使用氯喹或奎寧，但療效逐漸下降。直到上世紀60年代，因療效下降，瘧疾發病率逐步上升。當時，屠呦呦從傳統中藥中尋求幫助，跨越發展瘧疾新療法所遇到的障礙。從一大版關于感染瘧疾動物的中醫療法中，她把從黃花蒿中提取出的青蒿素作為候選。然而，實驗結果并不一致，所以她又重新翻看了古中醫書籍，根據線索，她成功從黃花蒿中提取出活性成分。屠呦呦是第一個證明青蒿素能高效對抗人畜體內瘧疾寄生蟲的人（圖4）。青蒿素能快速殺死瘧疾寄生蟲幼蟲，對嚴重瘧疾患者的療效非常顯著。

阿維菌素、青蒿素和全球健康

阿維菌素和青蒿素的發現基本改變了寄生蟲疾病的療法。今天，阿維菌素的衍生物，伊維菌素被運用于世界上每一個寄生蟲疾病肆虐的角落。伊維菌素能高效對抗一系列寄生蟲，其副作用小，且全球免費供應。伊維菌素在改善貧困地區數百萬河盲癥和淋巴絲蟲病患者的健康和生活方面起的作用是不可估量的。伊維菌素的療效非常顯著，以至于讓對應的疾病處于滅絕的邊緣，這將是人類醫學史上的一座豐碑。瘧疾每年感染將近2億人。青蒿素被用于世界上所有被瘧疾折磨的地方。通過結合療法，預計瘧疾的總體死亡率降低20%，兒童死亡率降低30%。就非洲而言，這意味著每年能挽救超過10萬條生命。

阿維菌素和青蒿素的發現為嚴重寄生蟲疾病的治療提供了革命性的新療法。坎貝爾、大村智和屠呦呦改變了寄生蟲疾病的治療方法。他們對人類所做出的貢獻是不可磨滅的、不可估量的。