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磨砺半个世纪 青蒿素成为中国献给世界的礼物

来源:科技日报2019-09-22 08:54
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  磨砺半个世纪 青蒿素成为中国献给世界的礼物

  科技创新70年·历程

  本报记者 付丽丽

  6月17日,屠呦呦团队对外公布,其青蒿素抗药性研究取得阶段性进展。同时,团队还发现,双氢青蒿素对治疗具有高变异性的红斑狼疮效果独特。这对中国乃至全球来讲,无疑又是一大喜讯。

  自上世纪70年代青蒿素问世以来,所治愈的疟疾患者不计其数。

  青蒿素,是中医药给世界的一份礼物。背后的艰辛,唯有经历的人才能体会。屠呦呦,作为中国中医研究院终身研究员兼首席研究员、青蒿素研究中心主任,其感受更深、付出更多。然而,她却总说:“在全球疟疾防治的战场上,个体的力量是渺小的,只有有组织有目标的大团队作战才能逐步战胜疟疾。”

  确实,不得不说,青蒿素是举国体制的结果。40多年来,青蒿素、双氢青蒿素、复方蒿甲醚、青蒿素哌喹片……青蒿素和它的衍生物在抗疟临床得到广泛应用,并走出国门,最终影响了世界。

  临危受命 历尽艰辛发现青蒿抗疟有效组分

  1969年1月底,39岁的卫生部中医研究院实习研究员屠呦呦,忽然接到一项秘密任务——“523”任务:以课题组组长的身份,研发抗疟疾的中草药。大学时学习药学、毕业后又脱产学习过两年中医、科研功力扎实的屠呦呦,被委以重任。

  屠呦呦的同事、中药所研究员廖福龙回忆,由于两个孩子无人照看,她就把4岁的大女儿送到托儿所全托班,小女儿放在宁波老家由老人照顾,全身心投入抗疟中草药的研发。

  接手任务后,屠呦呦翻阅古籍,寻找方药,对能获得的中药信息,逐字逐句地抄录。到1971年9月初,课题组筛选了100余种中药的水提物和醇提物样品200余个,结果却令人失望。“我也怀疑自己的路子是不是走错了,但我不想放弃。”屠呦呦说,重新看医书,终于,“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之。”葛洪的《肘后备急方》中关于青蒿抗疟的记载跃然纸上。

  为什么古人用“绞汁”?是不是加热破坏了青蒿里的有效成分?屠呦呦决定用沸点只有34.6℃的乙醚来提取青蒿。“我们把青蒿买来先泡,然后把叶子包起来用乙醚泡,直到编号191提取物,才真正发现了有效组分。”屠呦呦说。

  实验过程繁复而冗长。2019-09-22,191号青蒿乙醚中性提取物的动物抗疟实验最后出炉——对疟原虫的抑制率达到了100%。

  以身试药 土法上马 青蒿素终问世

  191提取物在临床前试验时,个别动物的病理切片中发现了疑似毒副作用。到底是动物本身存在问题,还是药物所致?搞毒理、药理实验的同事坚持:只有进行后续动物试验、确保安全后才能上临床。

  “我是组长,我有责任第一个试药!”为不错过当年的临床观察季节,屠呦呦向领导提交了志愿试药报告。1972年7月,屠呦呦等3名科研人员一起住进北京东直门医院,经过一周的试药观察,未发现该提取物对人体有明显毒副作用。

  带着青蒿的乙醚中性提取物,屠呦呦等人去往海南昌江地区进行临床验证。结果显示,该药品对当地、低疟区、外来人口的间日疟和恶性疟均有一定的效果,尤其是对11例间日疟患者,有效率达100%。

  随后,课题组的首要任务是尽快找到青蒿乙醚中性提取物中的有效成分。1972年11月,在团队成员倪慕云的色谱柱前处理的基础上,钟裕蓉采用硅胶柱分离,用石油醚和乙酸乙酯—石油醚洗脱,最终获得具有抗疟作用的有效单体青蒿素。青蒿素就此诞生。

  “获得有效成分只是第一步,要应用还必须先进行临床试验,这就需要大量的青蒿素。”课题组成员姜廷良回忆,课题组“土法上马”:用7口老百姓用的水缸作为实验室的常规提取容器,里面装满乙醚,把青蒿浸泡在里面进行提取。

  设备简陋,没有排风系统,更没有防护用品,科研人员除了头晕眼胀,还出现鼻子流血、皮肤过敏等症状,屠呦呦也出现了中毒性肝炎。

  然而,她们并没有止步于青蒿素。1973年,课题组还首次发现了疗效更好的青蒿素衍生物——双氢青蒿素。这是屠呦呦及其课题组对中国乃至世界作出的又一重要贡献。

  破解“抗药性”难题 青蒿素研究继续前行

  毋庸讳言,青蒿素对全球疟疾防治功不可没,但其治疗疟疾的深层机制仍模糊不清。尤其是青蒿素的抗药性,是屠呦呦先生一直关心的问题,也是全球抗疟面临的最大挑战。

  欣喜的是,如今,对青蒿素的抗药性研究,取得了阶段性进展。屠呦呦团队成员、中国中医科学院青蒿素研究中心研究员王继刚介绍,根据研究,青蒿素在人体内半衰期很短,仅1至2小时,而临床推荐采用的青蒿素联合疗法疗程为3天,青蒿素真正高效的杀虫窗口只有有限的4至8小时。而现有的耐药虫株充分利用青蒿素半衰期短的特性,改变生活周期或暂时进入休眠状态,以规避敏感杀虫期。同时,疟原虫对青蒿素联合疗法中的辅助药物“抗疟配方药”也可产生明显的抗药性,使青蒿素联合疗法出现“失效”。

  针对此,团队提出了新的应对治疗方案:一是适当延长用药时间,由3天疗法增至5天或7天疗法;二是更换青蒿素联合疗法中已产生抗药性的辅助药物。“在可预见的未来,继续合理和战略性地应用青蒿素联合疗法(ACT)是应对治疗失败的最佳解决方案,也可能是唯一解决方案。”王继刚强调。

  不仅如此,团队还十分关注青蒿素的抗癌等功效。再就是备受关注的有关青蒿素类药物治疗红斑狼疮问题。双氢青蒿素对治疗具有高变异性的红斑狼疮效果独特。目前已开展二期临床试验。试验表明,青蒿素对治疗红斑狼疮存在有效性趋势。对此,王继刚和廖福龙也表示,关于双氢青蒿素治疗红斑狼疮的作用机理,还有待进一步研究。

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