诺贝尔奖之后,又有突破。屠呦呦发现了青蒿素的贡献。

诺贝尔奖之后,又有突破。屠呦呦发现了青蒿素的贡献。

2015中国中医科学院研究员屠呦呦因发现治疗疟疾新药青蒿素获得诺贝尔生理学或医学奖。2016年,屠呦呦获得国家最高科学技术奖。今年年初,已经88岁高龄的屠呦呦再次刷屏。原来,获奖以来,她并没有一直在家养老,而是一直带领团队勤奋工作,取得了一系列重要成果。比如,她发现双氢青蒿素对红斑狼疮的治疗效果明显。

对于这个传奇人物,这个传奇药物,有很多问题经常困扰大众。屠呦呦是第一个获得诺贝尔奖的中国科学家吗?在所有的诺贝尔奖成就中,这一项有多高?世界上抗疟疾的情况是怎样的?青蒿素是集体协作的结果,那么屠呦呦的贡献是什么?为什么诺贝尔奖只颁给屠呦呦?青蒿素是中医的胜利,还是与中医无关?……

下面,我们就以答题的形式来分析这些常见的问题。希望大家看完之后,能对屠呦呦和青蒿素的评价体系和思维方式,以及更广泛的科学界有一个清晰的认识。

这里需要先说明一下,我的医学和生物学知识非常有限,所以远远不敢给出专业的答案。我的专业是理论和计算化学。青蒿素的分子结构、提取和结构鉴定方法属于化学范畴,所以这些方面我还是能理解的。下面我要做的,是基于这些化学专业知识,更广义地说,是基于我对科学界运作的理解。如有表面错误,欢迎专家指正。

1.问:屠呦呦是第一位获得诺贝尔奖的中国科学家吗?

不是。1957诺贝尔物理学奖得主杨振宁和李政道在获奖时都来自中国。后来他们成了美国公民(杨振宁1964,李政道1962)。2015,杨振宁放弃美国国籍,恢复中国国籍。

丁肇中(1976物理学奖)等多位中国人获得了诺贝尔自然科学奖,但他们都是以美国或英国国籍获奖的。包括杨振宁和李政道,所有这些人都在国外接受了研究生教育。

屠呦呦本科在北京医学院(现北京大学医学部),之后在中医研究所工作。当时还没有研究生制度,著名药理学家楼岑相当于她的研究生导师。所以屠呦呦的学历在中国,她的描述应该是“第一个获得诺贝尔自然科学奖并在中国培养的科学家”。

2.问:屠呦呦的成果在所有诺奖成果中排名第几?

答:21世纪以来,青蒿素类复方药物成为治疗疟疾的主流药物。世界卫生组织于2015年9月发布了《实现疟疾方面的千年发展目标》报告,其中提到,2015年,人类与疟疾斗争的现状与新千年伊始的悲观预测完全相反:与2000年相比,全球新增疟疾感染人数下降37%,死亡率下降60%,可转化为挽救620万条生命。

如此巨大的人道主义成就,用古人的语言来说,称之为“千户生佛”并不为过。但这一成果所采用的技术手段基本都是常规的,没有新的理论和新的实验方法。所以,这是一个孤立的成果,不如比如发现量子力学或者发现DNA的双螺旋结构意义重大。当然,那些属于人类知识体系的基础,本来就高不可攀。我只是说诺贝尔奖的成果当然很重要,但是如果一定要分的话,重要性也是有区别的。

与青蒿素比较的对象大概是弗莱明发现的青霉素,万津发现的胰岛素,多马克发现的磺胺类药物。都是一些重要疾病的特效药,属于极具应用价值的医学成果。

3.问:全世界抗击疟疾的情况如何?

答:屠呦呦的诺贝尔奖演讲中,特别强调了这个问题。尽管以青蒿素为基础的联合疗法(ACTs)取得了巨大成就,但全球97个国家和地区仍有33亿人受到疟疾的威胁,其中654.38+0.2亿人生活在高风险地区,这些地区的患病率可能高于654.38+0/654.38+0.000。2013年,全球疟疾患者人数约为198万,疟疾导致的死亡人数约为58万,其中78%为5岁以下儿童。仍有多达5600万至6900万疟疾儿童没有接受青蒿素综合疗法治疗。

更令人担忧的是,在一些地区,恶性疟原虫已经对青蒿素产生了耐药性。据我所知,这其实是进化的必然结果。因为药物相当于病原体的一种自然选择,不能耐药的就被杀死,有耐药突变的就生存下来,所以耐药基因的比例就一代一代的扩大了。微生物生命周期短,进化快,所以这是一场人类从长远来看几乎注定要输的斗争。药剂师就像古希腊神话中的西西弗斯,把石头推上山,然后石头自动滚下来。这是一项悲壮的工作。

事实上,在青蒿素之前,人类就有了治疗疟疾的重要药物奎宁。但疟原虫在与奎宁类药物的数百年竞争中产生了抗药性,从1960年代开始,恶性疟疾卷土重来。越南战争期间,死于恶性疟疾的美军人数远远超过死亡人数。

因此,2011年,世界卫生组织制定了遏制青蒿素耐药性的全球计划。超过65,438+000名参与该计划的专家认为,在青蒿素耐药性蔓延到高感染地区之前,遏制或消除青蒿素耐药性的机会实际上非常有限。屠呦呦在诺奖演讲中呼吁全球抗疟药工作者认真落实世卫组织计划,可见遏制青蒿素耐药性的任务迫在眉睫。

问:屠呦呦的贡献到底是什么?

答:简而言之,证明了特效抗疟药的存在。

他们之前在中医方面也做过反复筛选,但是没有发现特别有效的药物。1971年9月,屠呦呦重温古籍,进一步思考东晋著名道家学者葛洪(抱朴子)的《肘急方》中的这样一段话:“持青蒿,取两升水染之,绞汁而服。”她想到黄花蒿的有效成分可能需要低温提取,之前的提取温度过高,破坏了有效成分。因此,她决定将提取溶剂从乙醇改为低沸点的乙醚。

这样的改变带来了奇迹般的效果。他们发现黄花蒿乙醚中性提取物对小鼠和猴子的疟疾抑制率达到100%。

当时,他们参与了代号为“523工程”的国家抗疟研究。1972年3月8日,屠呦呦在523项目会议上报告了这个结果,引起了轰动。此后,经过十余年的合作与奋斗,确定了有效成分及其化学结构,发现了大量制备青蒿素的方法,完成了临床研究,建立了质量标准。1986,新药获批。

对中医研究院抗疟药研究团队当年工作的简要总结,其中蓝色背景表示中医研究院团队完成的工作,白色背景表示国内其他合作团队完成的工作,蓝色背景向白色背景过渡表示中医研究院和合作单位双方参加的工作(摘自屠呦呦诺贝尔奖演讲)。

问:既然青蒿素是这么多单位和个人协作的成果,为什么诺贝尔奖只给屠呦呦?

答:因为0到1是最重要的突破,比1到100重要得多。

看着这么多单位和个人十几年的合作,外行人可能会被大量的术语和名称搞糊涂,然后产生一种印象,每个研究者都很重要,无法判断谁的贡献更重要。但这种印象是错误的。

事实上,现代科学界很少看到单人完成的工作(数学除外)。如果你浏览科学期刊,你会发现大多数论文都有不止一个作者。而且随着时间的推移,论文的平均作者数在增加。

青蒿素从发现到应用,是一个庞大的工程,涉及多个专业领域。显然不是一个人或者一个机构能完成的,而一定是很多机构合作的结果。

然而,所有这些努力都是基于这样一种认识,即有一种特定的抗疟疾药物。如果屠呦呦没有给你看这个,这一切都不会发生。

我们需要注意的是,是否存在特定的抗疟药,这绝不是一个可以提前确定的问题。逻辑上可能根本不存在。就像你现在问的,有没有针对癌症、艾滋病、阿尔茨海默病的特效药?没有人知道答案,大概是不存在吧。

正如一些读者所指出的:“没有个体的突破,集体就是无所作为,美国集体在抗疟药研发竞赛中做到了这一点。”事实上,在同一时期,美国曾经把重点放在陆军研究所,投入了大量的人力物力财力,筛选了30多万个化合物,却一无所获。

中国中医科学院院长张伯礼院士陪同屠呦呦前往斯德哥尔摩领奖。他认为:“青蒿素虽然是特殊时期团队合作的结果,但屠呦呦的贡献是一个关键的发现。过去很长一段时间,我们强调集体,忽视了对科学家开创性贡献的认可。"

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