疟记克星——青蒿素 记忆单词克星

20世纪60年代,越南战争如火如荼。美国出兵50万,投入上千亿美元,大规模轰炸越南。动用了除核武器外的一切现代化武器

越南军队利用长山地区密林的掩护,开辟了沟通南北的胡志明小道,秘密运送兵力和武器装备,在南越建立了大片的游击区。游击队在丛林中来无影去无踪,声东击西,美军不但小部队和补给线经常受到袭击,甚至大型军事基地也遭受迫击炮轰炸。

但是,这时越南军队中出现了一种可怕的传染病:高烧、头痛、呕吐、昏迷,甚至死亡,严重影响着越南部队的战斗力。

这是一种古老的疾病。

一、可怕的疟疾

公元5世纪,罗马帝国正处在强盛的颠峰,帝国的版图不断扩大。然而,一场致命的瘟疫却狂风般袭来,每天有数千人死去,罗马帝国的一半居民死于非命。20世纪末,英美考古学家从一处古罗马坟墓中,发掘出1500年前罗马人的骨骸,DNA鉴定发现,加速古罗马帝国衰亡的瘟疫正是这种疾病。

这种病常伴随着战争爆发,造成军队大量减员,甚至左右战局。

第一次世界大战期间,因为这种病,仅在东非的英军,丧生者多达10万人。1944年,日军出兵印缅边境,在因帕尔战役尚未全面展开时,10万军队就有6万人患上这种疾病,不战自溃。

这种病就是疟疾。

战火中的越南,面对难以控制的疟疾疫情,迫切希望中国帮助他们解决难题。

1965年,经过中央军委的周密部署,解放军军事医学科学院微生物流行病研究所周义清和其他专家秘密奔赴越南战场,考察实际情况。(图1)



疟疾对于中国人并不陌生,出土的3500年前的殷商甲骨文中就有“疟”字。早在唐代,诗人白居易就曾描写过那令人悚然的场景:“闻道云南多泸水,椒花落时瘴烟起,大军徒涉水如汤,未过十人二三死”。

人患疟疾后,会出现急剧高烧、全身出汗、时冷时热,故中国人又称疟疾为“打摆子”。

据史书记载,在中国长江以南地区,历史上曾发生过多次疟疾大流行。“自黄昏直至天晓,哭声不绝,瘴烟之内,阴魂无数”。

原中国疾控中心寄生虫病预防控制所所长汤林华说,历史上我国疟疾流行很严重,20世纪初,云南思茅曾有3万人口,疟疾反复流行30年后,到解放前夕就剩900多人。

原卫生部科技局局长陈海峰说,长江以南13个省,是疟疾高发区,小孩子没有没得过疟疾的。

在美军的轰炸与严密封锁下,周义清来到越南战场。他亲眼看到,最可怕的不是美军的狂轰滥炸,而是疟疾的威胁。

周义清说,一两百架飞机同时轰炸,他们不怎么害怕,可以走。而一旦感染疟疾,发冷、发热、贫血,根本走不动。

在近代医学发展以前,中国人一直认为,疟疾是通过一种有毒的空气——“瘴气”传染的恶性疾病。古人根据疟疾发病都在南方,而南方经常会有一些雾露,便认为疟疾是瘴气引起的。

和中国人对疟疾的认识不谋而合,在西方,人们把疟疾称为Malaria,意思也是有毒的空气。他们认为,通过呼吸有害的气体会患上这种无法治愈的“热病”,甚至天上漂浮的白云也被看成能致人死亡的毒气。欧洲人戴上口罩防止被瘴气传染,并焚烧各种能制造污浊空气的东西;中国人则烧香拜佛,祈求菩萨消除灾难。然而这一切都是徒劳。

1880年11月,法国军医拉弗朗在阿尔及利亚检查一位疟疾患者的血液时,意外地在显微镜中发现了一种从未见过的月牙型虫子,他在随后检查的200例疟疾患者的血液中,同样发现了这种虫体。它就是疟疾的真正元凶,科学家为它取名叫“疟原虫”。拉弗朗因发现疟原虫而被授予1907年度诺贝尔生理与医学奖。(图2)

人们推测,疟原虫的祖先可能出现在3000万年前。这是一种很脆弱的生命体,离开了宿主——不管是动物还是人,它们就无法存活,它们只是等待进入可供自己生长的活体,惟一的目的就是繁殖。它们从哪里来?又怎么进入人体的呢?

1892年,英国医生罗斯深入疟疾严重的印度,研究疟原虫传播的方式。当时印度每年有数百万人死于疟疾。罗斯首先证明了饮用被疟原虫污染的水是不会患疟疾的。

罗斯发现,在疟疾流行地区到处飞舞着肆虐的蚊子,他想,疟疾流行莫非是由蚊子引起的?果然,他在一只刚吸过疟疾病人血的蚊子的胃里,发现数百个疟原虫卵囊附着在胃壁上,这一发现证实了疟疾是由感染疟原虫的蚊子传播的。由此,罗斯被授予1902年度诺贝尔生理与医学奖。(图3)



知道了疟疾是通过蚊子传播的,就不难解释它为什么会以令人难以置信的速度迅速蔓延了。

谁也不曾想到给人类带来浩劫的疟原虫竞有如此美丽的外表,在蚊子的胃壁表面能够容下几百个疟原虫虫卵的卵囊。当卵囊发育成熟后,几千个长条形疟原虫破壳而出。它们仿佛菊花花瓣,一个花瓣就是一个新生疟原虫。成熟的疟原虫会游到蚊子的口器之中,等待进入人体的时机。(图4)

首都医科大学教授郑佩惠说,一个蚊子的胃能容纳几百个卵囊,一个卵囊又能形成几千个子孢子(疟原虫),所以,只要一个带疟原虫的蚊子叮你,就有千万个子孢子进入你的血液里。如果一个地区带有疟原虫的蚊子过多,它传染的速度是非常可怕的。

密布的丛林为越南军队阻挡美军的轰炸提供了天然屏障,但在丛林中孳生的蚊子却引发了疟疾大流行。疟疾病程长。一个人染病,至少需要两人抬担架运送,越南军队上千人的一个团,到最后投入战斗时往往只剩下一两百人,严重地影响了部队的战斗力。

对付疟疾并不是没有药物,事实上,人类发现抗疟药物的历史比发现疟原虫早几百年。

1630年,西班牙传教士朱安·鲁珀到秘鲁一个印第安人部落传教。他发现当地人用一种叫“金鸡纳”的热带植物的树皮制成药,治疗疟疾,于是他把这一发现记录在耶稣会传教士的正式记录中。(图5)



1654年,西班牙国王派探险队到秘鲁收集金鸡纳树皮,很多欧洲国家紧随其后,到秘鲁抢购这一特效药材。由于航海运输风险很大,导致金鸡纳价格昂贵,金鸡纳传到欧洲后一直被教会把持,只在皇室贵族中使用。

1820年,法国药学家皮勒悌埃尔从金鸡纳树皮中分离出一种对杀灭疟原虫非常有效的浓缩物质,这就是曾被中国人叫作“金鸡纳霜”的著名抗疟药——奎宁。其后,荷兰人在印度尼西亚爪哇岛种植金鸡纳树成功,形成世界上奎宁生产的主要原料来源。

20世纪初,第一次世界大战爆发,鉴于抗疟药对于战争的重要性,美国从海上封锁了爪哇岛,切断了对欧洲的奎宁供应。无奈之下,敌对方德国决定走化学合成的道路,发明了一种与天然奎宁化学结构相近的人工合成抗疟药一扑疟喹啉。一战后,德国又从黄色染料中发现了抗疟药一阿的平以及与奎宁化学结构类似但更简单的氯喹。作为重要的战略物资,德国人对氯喹一直秘而不宣,它的真正价值直到第二次世界大战时才被挖掘出来。

第二次世界大战期间,在北非和南太平洋岛屿上作战的美国军队受到疟疾的沉重打击。美国军队准备的抗疟药是阿的平,但美军士兵都不愿服用这种药物,因为阿的平的确不愧是染料出身,吃下去会使人周身皮肤发黄。更为重要的原因是他们受到日本广播电台“东京玫瑰”的蛊惑,说阿的平会损害生殖系统。

结果,成批的士兵因感染疟疾而倒下,美国政府极为紧张。

这时,在北非作战的美军从俘获的敌方士兵身上搜到一种白色药片,初步判断是抗疟药,药片被送到美国进行检验分析,证实是氯喹。药理学实验发现,同样剂量的氯喹,疗效是奎宁的10倍,而且副作用小,服药后,人也不会像服用阿的平那样,像患了黄疸病似的。美国人赶紧合成出氯喹。二战期间,美国生产了数以吨计的氯喹,把数万名患疟疾的美国士兵从死亡线上挽救过来。

治愈疟疾,一个疗程只要10美分,物美价廉的氯喹在二次大战后迅速普及,全球范围内的疟疾死亡率明显下降。

在越南战场上的美国士兵同样受到疟疾的困扰,有了二战对付疟疾的成功经验,这次出兵,美军准备了足够的氯喹。

在西方国家的全面封锁下,越南无法获得抗疟药物,本国又没有生产能力,面对疟疾,越南无药可用。为了支援越南,在周义清等人奔赴战场的同时,中国国内正积极从各地筹集抗疟药物。

周义清把带来的抗疟药亲手给战士们服下,但无效,加大剂量,仍然无效。出乎所有人意料,昔日的王牌抗疟药在越南战场居然不起作用。

情报获知,美军使用氯喹的效果同样不好,不仅氯喹,美军试遍已有的抗疟药,全不灵。

问题究竟出在哪里呢?

在人类与疟疾作斗争的同时,这种疾病也在演化——疟原虫对药物产生了抗药性。

江苏省寄生虫病研究所所长高琪说,疟原虫对抗疟药的抗药性,到目前还是全球研究的难点,还没有一个大家公认的确切结论。一个说法是自然界中本来就有两种疟原虫,一种有抗药性;一种没有抗药性,没有抗药性的都被杀死了,就剩下有抗药性的了。另外,人们推测,在长期进化过程中疟原虫已形成自我保护功能,为抵抗化学药品的侵袭,它能够产生适应药物的基因突变,从而形成抗药性。

20世纪60年代初,疟原虫对氯喹的抗药性首先出现在东南亚和南美地区,随后便以惊人的速度扩散开来。

高琪介绍说,敏感株都被杀死了,只要有一个抗性株杀不死,它就去传染,少则3年,多则5年,这个地区抗性株的比例会迅速上升。

1960年,氯喹和其他抗疟药对疟疾患者治愈率接近97%,但是几年后,有效率降到21%。随着人们频繁地迁徙,具有耐药性的疟原虫周游列国,并入侵当地蚊子,造成新一轮耐药性的恶性循环。在越南战场上疟原虫抗药性问题已相当严重。

疟原虫对药物产生了抗药性,人类再次陷入束手无策的境地,疟疾又成为致人死亡的可怕疾病。

当疟原虫在蚊子胃里发育成熟后,游到蚊子的口器中,蚊子叮咬人时,疟原虫顺着蚊子的唾液进入人体,它们搭载人体的血液,首先入侵肝脏。

在肝细胞中,一只成虫能无性繁殖出数百个新的个体。几天后,成千上万个疟原虫冲破肝细胞,再一次进入血液,迅速钻入血液中的红细胞内,目的仍是疯狂地繁殖。红细胞最终被挤破,崩解死亡,新生的疟原虫立刻又扑向新的红细胞……(图6)



疟原虫在血液里这种周期性的繁殖,导致病人打寒战、发高烧。

高琪说,疟原虫在红细胞内靠吃人的血红蛋白维持生命,它消化之后会排泄代谢物,等红细胞一崩解,代谢产物全进入血液时,对于人体的免疫系统,它是一个外来物,所以对机体会产生很强的刺激作用。第一反应就是应激反应,会导致人打寒战、发烧。发烧实际是人的免疫机能对外来微生物或外来物进行抗争的一个结果。

尽管人体的免疫系统会动员起来抗击疟原虫的进攻,但疟原虫对人体红细胞反复的侵蚀,会造成不可逆转的严重贫血、肝脾肿大。

引发疟疾的疟原虫有4种:间日疟、卵型疟、3日疟和恶性疟原虫。(图7)

其中最可怕的是恶性疟原虫,它繁殖能力惊人,在血液中的原虫密度非常高。当大量恶性疟原虫进入血液后,会堵塞血管,使血液无法流动,这就是疟疾致人死亡的原因。(图8)



高琪说,恶性疟原虫在人的微细血管,特别是在毛细血管里,有时经过大脑后,粘端就可以和大脑血管的毛细血管黏附,一个黏附,后面两个三个一起黏附,就会堵塞大脑毛细血管,堵后就像脑血栓一样。所以恶性疟原虫会对人产生重症脑型恶性疟,导致死亡。

脑型恶性疟的死亡率高达50%。在越南战场上流行的正是恶性疟原虫引起的恶性疟。战争双方因为疟疾造成很大减员。美国政府曾公布:1965年,在山谷作战的美军疟疾感染率达60%,因疟疾而造成的非战斗减员比战伤减员高出4~5倍。美卫生署负责人称,疟疾是令驻越美军最感头疼的头号军事医学问题。

能否拥有对付疟疾的有效方法,找到无抗药性、高效、速效的抗疟药成为决定美越双方胜负的重要因素之一。

1928年,英国医生弗莱明在观察被污染的培养皿时受到启发,发现了青霉素。

事实上,研制一种新药,一种具有治疗作用并且安全的化合物,无论是否偶然,发现只是开始,真正的过程远不止于此。

在弗莱明发现青霉素之前,已经发现过很多能够杀死细菌的菌株,但最后都没能成为药。而弗莱明最初发现的青霉素菌株产量极低,根本无法提纯,是日后投入大量人力、物力,实现了一系列关键性技术和临床研究才得以成药。

随着多年来广泛的开发,像弗莱明那样偶然发现的可能性几乎被消灭了。新药的研究要从人们能够找到的大量的化合物中普遍筛选,挨个试验。

西方国家研制一种新药通常需要15年~20年时间,所需费用更是惊人——动辄高达几亿,甚至十几亿美元。

为了解决在越南遭遇的难题,美军专门成立了疟疾委员会,增加了疟疾研究经费,以华尔特里德陆军研究院为中心,联合英、法、澳大利亚等国的研究机构和欧洲一些大药厂,开展新抗疟化学药物的研究,要求每年提供30种备选药物进行临床试验。

周义清和专家们回国后,就越南战场疟疾侵害问题给中央写了考察报告。

毛泽东、周恩来立即做出指示,要求有关部门把解决热带地区遭受疟疾侵害,严重影响部队战斗力的问题,作为一项紧急援外、战备需要的任务立项。组织全国性的医药科技力量开展大协作。一项研制抗药性疟疾药物的紧急任务悄然展开。

1967年5月23日,北京,国家科委、中国人民解放军总后勤部联合召开会议,布置一项秘密的科研攻关任务。中国领导人决定,兴举国之力研制抗疟新药,支援越南。

这是一项战备援外的紧急军工任务,以5月23日开会日期为保密代号,称为523项目。

二、中国特效药

虽然正值文化大革命期问,几乎所有的科研项目都处于瘫痪停顿状态,但523项目仍很快贯彻到各有关部门和单位。全国各地五六十个单位的500多人,组成一支分工合作的科研队伍。(图9)

同样,为了解决在越南的难题,美军专门成立了疟疾委员会,加紧研制抗疟新药。据有关报道,1965年~1975年10年问,仅美国陆军医学研究院在抗疟药方面的投资就达4.5亿美元。截止1972年,筛选了21.4万种化合物。

无论科研水平还是设备条件,更不用说经费支持,中国都无法与美国匹敌。在这项对抗性研究中,523项目组有希望获胜吗?

原卫生部科技局局长陈海峰说,过去研制一种达到国际水平的新药最低要15年~20年。当时是越快越好,要高速度、高质量,不产生抗药性的、没有副作用的,任务非常艰巨。

为了寻找抗疟药物,523项目组确定从两个方面着手:一方面按现代医学研制新药的途径,广泛筛选化学物质,合成新的化合物;另一方面则是集中较多的人力,从中医药寻找新药的突破口。

从几千年前的神农尝百草,到李时珍的《本草纲目》,中国人从矿物、植物、动物中发现了难以计数的天然药物。523项目组设想,以此为研究基础,弥补科研实力的差距。

北京、广东、广西、四川、云南……多个科研小分队,深入民间调查、就地采集中草药;与此同时,查阅整理古医著中有关治疗疟疾的验方,找出出现频率较高的药物,确定重点研究对象。(图10)

中国医学科学院药物研究所所长王晓良说,中草药是一个医药宝库,对我们开发新药非常有利,它具有国外药厂和研究机构不具备的优势。我们可以利用这个优势,有目标地进行分离、提取、改造,可以大大提高新药研制成功的几率和速度。

1972年3月,北京中药研究所报告:发现一味中草药的提取物对鼠疟原虫近期抑制率达100%。这味中草药叫青蒿。

青蒿属菊科,一年生草本植物。中国人应用青蒿治病由来已久。(图11)

湖南马王堆汉墓出土的,距今2000多年的帛书《五十二病方》中清晰地记载了用青蒿治病的药方。青蒿治疗疟疾的确切记载最早见于公元304年,葛洪所著的《肘后备急方》,“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”。(图12)



北京中药研究所的报告立即引起523项目办公室的重视,确认这是一个很好的苗头。

在523项目办公室的安排下,青蒿提取物被送到海南和北京解放军302医院进行临床试验,结果令人满意,人们似乎看到了抗疟新药的曙光。

然而走到这一步远远不够。523项目寻找的是现代医学意义上的“药”,是相对于中药而言的西药。

现代意义上的药都是依据西方药物科学的标准而确定的。

奎宁是人类发现的第一种治疗疟疾的“西药”,其实它来自自然界中的植物——金鸡纳树的树皮。

最早的西药与中药的起源其实十分相似,都是凭人的经验,取白天然的药物。不同的是西药远没有中草药如此丰厚的积累与资源。

西药与中药的分道扬镳发生在19世纪初,化学科学发展的早期。

1805年,德国药剂师从鸦片中提纯出吗啡结晶,西方开始尝试着从天然药物中去粗取精,提取有效成分,从而大大提高疗效。1820年,法国药物学家从金鸡纳树皮中分离提取出有治疟效果的单体成分,取名“奎宁”。此时人们并不清楚这些粉末能治病的奥秘所在,却知道这少得可怜的植物提取物比黄金还要宝贵。

19世纪末20世纪初,人们终于弄清了它们的化学结构。1907年,德国化学家推导出奎宁的化学结构式。

药物科学并不满足于此,又进一步追求用化学的方法改变有效成分的物质结构,获得了一些更优秀,更经济的药物。比如奎宁的化学结构复杂,如果用人工合成的方法生产,成本极高,因此只能从金鸡纳树皮中提取,造成价格居高不下。另外,奎宁的副作用十分明显,会引起头晕、恶心、耳鸣等症状出现。

20世纪30年代,德国科学家通过简化与修饰奎宁的化学结构,得到一系列与奎宁结构相类似的化学合成抗疟药,其中包括副作用小、疗效却是奎宁10倍、而且治愈疟疾只要10美分的特效药一氯喹。

然而,从天然药物中获得的有效结构数量有限,人们获取新药最主要的手段还是从大量的物质中大海捞针似地普遍筛选。

在医疗实践中,人们总结出,任何一种化合物的药效、毒性都是无法完全预知的,必须通过严格而漫长的动物以及人体临床实验层层验证。如此一来,研究新药的工作无疑是艰辛的。然而,恰恰是这种系统深入的实验研究,形成了西药成分明确、药物代谢、毒性反应研究透彻的理论体系。

原中国科学院上海药物研究所研究员李英说,西药比较纯,可以研究得非常透彻,化合物进入人体后怎么吸收、分布在哪里、对哪些脏器有毒性,有非常明确的结果。

523项目组从古代医书中收集到上千个治疗疟疾的验方,有目标地筛选草药5000多种。他们走了一条外人难以企及的捷径。

青蒿这味中药能治疗疟疾,可是在一些验方中,青蒿还被用于治疗“骨蒸烦热”。中药通常由中医根据辨证施治的原则,几味、十几味甚至几十味地混用,成分与功效并不清晰。

523项目组清楚,按照现代药物研究理论,只有经过科学的量化分析,做到成分明确、药效清晰的化合物,才能成为现代药物。首先要搞清青蒿中到底什么成分能够杀灭疟原虫,找到具有明确化学结构的有效单体。

1972年年底,北京中药所从青蒿提取物中分离出3种结晶成分,并在其中找到一个具有抗疟效果的有效单体,定名为“青蒿素Ⅱ”。它的抗疟效果究竟怎样呢?

恰恰就在这一步出现了问题。动物试验发现,“青蒿素Ⅱ”对实验动物的心脏有明显的毒性。对人会怎样呢?

尽管有疑虑,人体临床试验仍然很快在海南岛展开。523办公室的工作人员亲赴现场观察疗效。

带去可治疗14个病例的“青蒿素Ⅱ”,只试用了8例,便中止了临床观察:抗疟效果不稳定,并出现明显的对心脏的毒副作用。

523项目组必须抉择:是否就此否定青蒿素呢?

就在北京中药研究所“青蒿素Ⅱ”的研究一筹莫展时,523项目组研究单位遍布全国的大协作方式发挥了作用。

1973年初,云南省药物研究所研究人员在云南大学被校园里到处生长的野草——当地叫作“苦蒿”的植物吸引。这种“蒿”类植物会不会有抗疟作用呢?

1973年4月,云南药物研究所提取了苦蒿的有效单体,根据植物的民间称谓,暂定名为“苦蒿结晶Ⅲ号”。10月,“苦蒿结晶Ⅲ”的动物试验完成,效果居然出奇地好。

原云南省药物研究所研究员黄衡介绍说,给药4小时后,疟原虫大量下降,8小时基本找不到了。研究人员重复试验,效果都很好。

“苦蒿结晶Ⅲ”对心脏有没有毒性呢?试验结果显示:对大小动物以及人体试验都没有毒性。

与此同时,山东省中医药研究所也从本省一种蒿类植物中提取到有效单体,试验后同样没有出现心脏毒l生。

经鉴别认定,云南的“苦蒿”和山东发现的蒿类植物都为一种黄花蒿。

原来,在传统中药里,植物黄花蒿和植物青蒿因外形相似,被统称为“青蒿”。然而,植物青蒿含有抗疟成分很少,真正含有有效抗疟成分的是植物黄花蒿。

这时对有效抗疟成分的命名出现了不同意见,一种主张应该更名为“黄花蒿素”或“黄蒿素”。另一种意见则认为应该称为“青蒿素”,因为青蒿是祖国传统中药中一直使用的名称,而且北京中药所一开始就称其为“青蒿素”。

最终《中国药典》按中药称谓习惯,正式定名为“青蒿素”。

为了对青蒿素进行更深一步的研究,全国523办公室要求云南药物所采集大量青蒿,制备更多的青蒿素。

当浩浩荡荡的人马采回大量青蒿时才发现出了问题:虽然正值山花烂漫的4月,但青蒿的花期已过,青蒿的叶子已枯萎,一碰就掉。青蒿素主要存在于叶片中,青蒿杆儿没有提取价值。

所里一位四川籍同事提出,四川的花期比云南晚,于是,药物所派人赶赴四川。在医药公司找到几百公斤青蒿。

通常青蒿素的含量在万分之三左右,而这批青蒿的含量竟然高达千分之三!

经查证,这批青蒿的产地是重庆酉阳。这次紧急采购为日后青蒿素的发展奠定了重要基础。

云南药物所从几百公斤青蒿中,制得1.5公斤青蒿素。(图13)



青蒿素用于疟疾病人,效果会怎样呢?

此时已是1974年11月,季节性显著的疟疾发病者已很少,恶性疟疾就更少了。

项目组又一次发挥大协作的优势,很快找到了临床试验的地方。在中国西南边陲的一个小县——云南耿马,又一次爆发了恶性疟疾。

广州医生李国桥到这里开展凶险型疟疾的救治。一进寨子,他就被眼前的情景惊呆了。这个只有20多户人家的村子,半个月就因疟疾死了8个人。

经过例行检查,李国桥发现,许多村民已出现严重的贫血症状。

李国桥说,家家户户的患者都是口唇白白的,如果不及时治疗,五六天就很明显地出现贫血,因为恶性疟破坏红细胞特别快。他们接诊了一个只有一两个月大的婴儿,当他母亲抱来时已奄奄一息,按照一般的诊病方法,在他的耳朵上取的血不是红的,是淡黄色的体液,到显微镜下看,红细胞都找不到,全部给破坏了。

李国桥给寨子中的疟疾患者服用了最好的药物——氯喹,但疗效却不乐观,这里的疟原虫对氯喹已产生了抗药性。

这时,李国桥接到了青蒿素临床试验的紧急任务。

李国桥用青蒿素治疗的第一例恶性疟疾病人是一个13岁的学生,高烧、呕吐,病情十分严重。给他服了青蒿素,但直到第3天,患者仍高烧不退。

李国桥说,一般3天不退烧,应该马上宣布药物无效。然而通过显微镜,李国桥发现,病人血液中的疟原虫消失得非常快,第3天,已经几乎找不到了。

李国桥说,尽管退烧超过了有效标准,但是疟原虫控制住了。他认为对这个病人疗效非常好。

原来,这例病人是第一次得疟疾,没有自身免疫力,因此发病症状严重,直到第4天才退烧。把青蒿素用在曾得过疟疾,有免疫力的患者身上,第2天就退烧了。

李国桥治疗的第6例病人是一名极重症恶性疟患者,怀有6个月身孕,发病10天胎死腹中后流产。病人表现出大量疟原虫正在往内脏微血管聚集的症状,这是一个危险的信号。恶性疟原虫繁殖能力非常强,当血液中疟原虫密度过高时,会堵塞微细血管,造成器官衰竭,直至死亡。李国桥决定马上给她服用青蒿素。

病人还没有完全昏迷,但神志已不清醒。4小时后第二次给药时,病人已完全陷入昏迷。按照以往经验,病情到这种程度,已没有治疗的意义。但是,基于前几例临床试验的结果,李国桥对青蒿素杀灭疟原虫的效力是有把握的,决定不再给服抗疟药,转而集中治疗患者贫血。

在输血和综合治疗后,病人昏迷50个小时后清醒过来,72小时后疟原虫转阴。

经过18例临床观察,李国桥认定青蒿素是前所未见的抗疟特效药,完全能够治愈恶性疟疾,其安全、低毒、杀灭恶性疟原虫的速度都是氯喹等传统抗疟药望尘莫及的。

1976年1月,柬埔寨爆发疟疾,因为抗药性严重,疫情难以控制。应柬埔寨要求,中国派出了一支由523项目人员组成的疟疾防治考察团。

当年曾赴越南考察疟疾疫情的周义清率团赴柬,与在越南战场对抗药性疟原虫束手无策不同,这回他成竹在胸——考察团携带了一批云南省药物所和山东省中医药研究所制备的青蒿素。

青蒿素在柬埔寨屡试不爽,大显神通。中国考察团挽救了一大批病人的宝贵生命,受到柬埔寨政府的高度赞扬和一再挽留。

1978年,青蒿素通过了国家鉴定。

在此前后,美国也研制出一种抗疟新药——化学合成的甲氟喹。以美国医疗科研水平的权威性,甲氟喹受到世界卫生组织的高度重视,被隆重推出。

1820年,人们从金鸡纳树皮中分离出抗疟疾药物——奎宁,1907年发表了它的化学结构,围绕奎宁的化学结构进行修饰改造,西方药物科学家开发出了一系列奎宁衍生物抗疟药。和奎宁一样,这些抗疟药的化学结构中都有含氮的杂环,西方药物学家因此断言:抗疟药的结构中必须有一个含氮元素的杂环才能有效。

投入数亿美元,筛选了几十万种化合物,美国的研制依然没有脱出窠臼,千挑万选的甲氟喹依然与以往的经典结构相类似,结果疟原虫很快就适应了它,上市不久,就出现了对甲氟喹的耐药性。并且日后的临床显示,甲氟喹有明显的副作用。

中国的研制则打破了权威的论断,青蒿素具有全新的化学结构,是一个仅由碳、氢、氧3种元素组成的化合物。这个从中草药中得到的全新结构意味着疟原虫对它完全没有抵抗能力。(图14)

青蒿素进入人体后,会引起红细胞中铁元素的变化,从而使靠吞噬红细胞内血红蛋白为生的疟原虫无法摄食,因饥饿而亡。

弄清了青蒿素的物质结构就可以人工合成它,但如以化学合成方法生产青蒿素,工艺复杂、成本极高,因此研究结论是青蒿素只能从青蒿中提取。

重庆酉阳地区野生青蒿蕴藏量大、品质优良、青蒿素含量高,成为青蒿素原料的主要生产基地。(图15)



523办公室在全国开展了青蒿野生资源调查,证实青蒿在我国分布很广,资源丰富。青蒿中青蒿素含量南方明显高于北方,西南地区的含量是世界上最高的。这与疟疾在我国的流行分布正好相符。

怎样充分利用这些资源,把我们的青蒿素产业发展壮大呢?

为了克服溶解度不好的缺点,中国科技工作者对青蒿素加工、改造,一批溶油、溶水、疗效更高、原虫复燃率更低的青蒿素衍生物:蒿甲醚、青蒿琥酯、双氢青蒿素等新药相继问世。

然而,青蒿素类抗疟药,这些因战争而兴的成果可谓生不逢时,当它们问世之时,越南战场的硝烟早已散尽,抗疟药不再是紧急的军备物资;而在我国,疟疾发病率经解放后多年群防群治,已大大降低,以至许多年轻人不仅对疟疾大流行的惨状毫无印象,甚至不知疟疾为何物。

青蒿素还有用吗?

三、中国药是药吗?

20世纪70年代末,美国军方从公开出版的中国医学杂志获悉,中国已研制出一种抗疟新药——青蒿素,不由得大为震惊。

在曾经战火纷飞的越南,交战的美、越双方都深受抗药性疟疾之苦。拥有对付疟疾的办法,成为决定越南战争胜负的重要因素之一。

这就不难理解,青蒿素对美国军方的影响犹如一枚炸弹。震惊之余,美国华尔特里德陆军研究院对中国的青蒿素极为怀疑:如此重大的突破性发现,怎么可能是由一群“红色”草药医生完成的呢?

中国人公开了青蒿素的化学结构,这种化学结构的抗疟药谁也没见过,它真能杀灭疟原虫吗?特别是,据说中国人发表的还是大约10年前的数据。在美国人看来,相信青蒿素,还不如相信中国人只靠针灸就能治疗疟疾。

尽管如此,美国军方仍然招募植物学家,走遍北美寻找青蒿。最终难以置信地发现,就在他们眼皮底下,美国华尔特里德陆军研究院总部外,到处都生长着这种野草。

美国科学家按照中国医学杂志上介绍的方法,耗时两年,重复了中国人的提取过程。最后在威望极高的美国杂志《科学》上发表封面文章,肯定了中国的青蒿素。文章称青蒿素作用迅速,对于疟原虫就像一枚炸弹,疟原虫根本来不及辨别它,就被炸死了。总而言之一句话,青蒿素的抗疟效果无与伦比。

高度的评价导致新一轮逐猎开场,目标已不再是一棵印第安人叫“金鸡纳”的树,而是一株中药称为“青蒿”的草;目的也不再是赢得战争,而是占据国际抗疟药市场的制高点。

中国医学杂志刊登的文章同样引起世界卫生组织的高度关注。1980年12月,世界卫生组织总干事马勒博士亲自致函中国卫生部,迫切希望在中国召开一次青蒿素及其衍生物的研讨评价会议。中国卫生部接受了世界卫生组织的建议。中国医药科学工作者深受鼓舞。认为这次国际会议来得正是时候,中国研制的抗疟青蒿素药品可以借此进军国际市场了。

此时的青蒿素已经过大面积应用,在广东、云南,柬埔寨的治愈率几乎达100%。即使未经特殊加工的青蒿简易制剂,有效率也稳定在80%以上。中国专家信心满满。

即便如此,中国方面仍积极慎重地准备这次会议。卫生部集中国内药物研究技术力量,分析找出了对青蒿素研究中可能被质疑的薄弱环节,分别补充了相关实验数据。

经过一年筹备,1981年10月6日,由联合国计划开发署、世界卫生组织疟疾化疗科学组主持的青蒿素及其衍生物学术讨论会在北京召开。

世界卫生组织疟疾化疗组的所有成员、美国华尔特里德陆军研究院实验部主任、英国热带病专家等从事疟疾防治的国际顶尖专家到会。

会上,中方代表报告了“青蒿素分离和结构测定”、“青蒿素及其衍生物的化学和合成研究”、“作用机制、毒性实验和临床试验研究”等7篇论文。

学术报告的反应十分强烈。通过会议,展示了中国医药科研的成就和水平,与会的中国科技工作者都感到十分兴奋。

会议开得很成功,世界卫生组织在会议总结报告上,充分肯定了青蒿素及其衍生物的抗疟作用,并给予高度评价:“合乎理想的新药的特点都具备了。”(图16)



鉴于抗药性疟原虫在东南亚、非洲的迅速蔓延对人类造成的灾难,会议迫切希望中国科学工作者与世界卫生组织密切合作,共同推进这类化合物的研究与开发。会议要求中国争取在两年内,按照国际标准,完成临床前必须完成的各项研究工作,以便大规模推广运用此类新药。

此时,中国人才恍然大悟:原来中国的青蒿素类抗疟药在世卫组织眼里只是“化合物”,还不能算作“药”。

陈海峰说,我们认为,老百姓都用了,就是实验。青蒿用了1700多年,说明它没有问题。可是国际标准不一样,必须有所有的数据,有多少实验动物、多少病例,数据标准非常严格。

按照国际标准,药物临床前的药理试验要在多种实验动物身上进行,利用动物对化合物的反应预测人体的反应。常用的实验动物有大鼠、小鼠、兔、狗、猴等。每种实验动物都有某些方面与人体较为相似,能够在这些方面做人类的替身,以身试药。例如狗的心血管系统与人类相似,就可以比较准确地预测心血管药物对人的效果。(图17、18、19)



观测新药对人的疗效和毒副作用,动物难以完全替代,还必须通过临床人体试验。中国专家在青蒿素的研制中认真地进行了试验和总结。但许多人不知道,按照国际标准,新药人体临床研究竟要进行4期之多。每一期的试验方法、研究目的甚至病例数都有明确要求。其中第4期临床试验居然是当药品上市后,调查临床治疗中的使用情况,继续对这种药进行安全性和有效性评价。

随着现代数学、物理、化学和电子技术的广泛应用,使得对人体心电、脑电、呼吸等生理指标的观测已趋于微观的程度,而对人体内药物浓度的分析也已达到微量的水平,凡此种种,不要说掌握、执行,仅仅想弄清林林总总的新名词、新设备,就足以让人眼花缭乱。

那时,中国新药评价与审批管理还不规范,制度尚不健全,新药上市审评的主要手段是邀请专家参加鉴定会讨论通过。当时国外对于药品的一些研究方法,中国科技工作者甚至听都没有听说过。

青蒿素作为药品进入国际市场所必须的一些研究此时几乎是空白,难怪中国医药科技人员认为已开发完成的青蒿素类抗疟药,对世界卫生组织来说,还根本谈不到是否被认可为药品的问题,进入国际市场更是遥遥无期。

陈海峰说,中国闭关多年,很多东西不了解,一些观念都不知道。

中国人开始认识到,新药研制开发必须与国际接轨,否则就走不出国门,进入不了国际市场。这一认识与世卫组织正好合拍,世界卫生组织的目的就是要开展与中国的合作。

1982年3月,世界卫生组织疟疾化疗科学工作组在日内瓦召开全体会议,确认就青蒿素的衍生物——青蒿琥酯与中方合作,计划在两年内完成相关研究工作,以便开始国际注册;同时提出了对青蒿琥酯生产工艺的“关切”。

中国人一听就明白:这是用外交辞令表达对我们药厂生产和管理条件不放心。

作为一种特殊商品,每个国家对药品的准入都非常严格,必须审批,只有符合质量标准、安全有效,才能发给进口药品注册证书。这就是国际药品注册。

青蒿素抗疟药要想出口,这是必过的一关。

按照国际惯例,新药在国外注册前必须要有一个公认的法定机构派员对生产厂的生产条件和生产管理进行实地考察并做出评语,这就是所谓的GMP检查。世界卫生组织的“关切”有理有据,中国给予了正面回应。

为迎接GMP检查,中方紧锣密鼓地行动起来,青蒿素指导委员会拨出专款,支持生产青蒿琥酯的桂林第二制药厂进行技术改造。

1982年9月,美国食品药物管理局泰斯拉夫博士作为检查员到中国进行GMP检查。

桂林制药二厂无菌生产车间的实验台,一端摆放消毒备用的玻璃烧杯,另一端是用过的。所有工作人员都知道这一规定,也一直是这样操作的。检查员却让在场的人都转过脸去,然后随手从实验台上没有贴标签的烧杯中拿起两个问:谁知道哪一只是干净的?当然没有人能回答出来。泰斯拉夫严肃地说:这就是GMP。

现场一片沉寂,没有一个中国人认为,这是美国检查员鸡蛋里挑骨头,有意刁难中国的制药企业。

检查结论:桂林第二制药厂生产车间不符合GMP要求,其生产的制剂不能用于中国以外地区的临床试验。

为了挽救双方都期待的合作,中方提出,经世卫组织同意,临时增加了当时被认为是中国国内条件最好的上海信谊制药厂接受检查。

没想到结论一样:不合格。

没有通过GMP检查,中国甚至不能生产出合乎要求的青蒿琥酯供研究,更谈不到按时完成临床前必须的各项研究工作了。中国与世界卫生组织的合作亮起了“红灯”。

1983年12月,青蒿素指导委员会收到一份《协议书》的正式文本,世界卫生组织推荐中方与美国华尔特里德陆军研究院全面合作,利用国外设备加工符合GMP标准的青蒿琥酯,尽快完成国际药物注册。

合作谈判并不顺利。

世界卫生组织的官员多次提醒中方:你们研究的东西有被别人抢走的危险。敦促中方不要在协议条件上与美国合作方讨价还价,实际是挑明了:你们已经没有别的选择。

世卫组织是善意的。早在1976年,中国的科研人员获悉南斯拉夫植物化学家正进行分离蒿属植物的研究。从各方得到的信息分析,以为与中国正在研究的青蒿素相类似。而当时中国不仅没有专利和知识产权保护的法律、法规,人们甚至连研究成果需要法律保护的专利意识都没有。

那个年代里,把研究成果写成论文发表,为国争光是科技人员的唯一追求。为了赶在外国人前面证明青蒿素是中国人的发明,1977年,经卫生部批准,《科学通报》发表了青蒿素这一新的化学物质结构。1979年,英文版《中华医学杂志》又发表了青蒿素抗疟作用的论文。(图20)



由此,全世界知道中国人发明了青蒿素。

然而,公开了青蒿素的秘密,也就意味着中国丧失了在国际上申请发明专利的机会。没有专利保护,谁都可以研究青蒿素,把它开发成可以上市的药品。若干国家的研究机构闻风而动,迅速展开相关研究。

当时南斯拉夫科学家只是出于对蒿属植物结构好奇进行研究,但他们没有能够推导出青蒿素正确的化学结构。

南斯拉夫科学家在了解了中国抗疟药物青蒿素的研究后说,即使我们给出正确的结构,也不会将它开发成抗疟药,因为在南斯拉夫没有用青蒿治疗疟疾的经验。

幸运的是,青蒿素类抗疟药只能从植物青蒿中提取。国外药物学家调查后发现,含丰富抗疟成分的青蒿是中国特有的资源,国外青蒿中青蒿素含量普遍偏低,研究开发的商业价值不高。国外对青蒿素研究的热度慢慢降低了。与美国华尔特里德陆军研究院的合作,最终不了了之。

一个让中国人颇感意外的消息传来,1986年4月,美国华尔特里德陆军研究院和世界卫生组织决定共同开发蒿乙醚。

蒿乙醚也是中国人的发明。

蒿乙醚和蒿甲醚同属青蒿素衍生物,1977年,上海药物研究所首次合成这两种化合物,1979年发表研究报告。两相比较,蒿甲醚不仅毒性小,而且抗疟效果比蒿乙醚高一倍。

美国人为什么不选择蒿甲醚,偏偏要选蒿乙醚呢?

美国华尔特里德陆军研究院从青蒿素最初登上杂志就开始了相关研究。既然没有专利保护,在与中国合作不成后,美国决定自行开发。事后得知,美国人不相信中国的试验结果,他们判断蒿乙醚和蒿甲醚的药效应该相同,而蒿甲醚会产生毒性。他的理由是蒿乙醚代谢后会分解成乙醇,蒿甲醚代谢后会分解出甲醇,甲醇比乙醇有害,这是他们的理论依据。

在研究过程中,美国人发现事实与他们原来的推断大相径庭:蒿乙醚对动物神经有毒性,治疗疟疾一个疗程的用药量需要960毫克,这个剂量比蒿甲醚高出一倍,与上海药物所当初的试验结果完全一致。
疟记克星——青蒿素 记忆单词克星

国际合作不顺利,青蒿素指导委员会决定再次发挥大协作的优势,借助世界卫生组织提供的研究规范和来华专家的指导,按照国际标准,重新开发中国青蒿素抗疟药。

中国中医研究院中药所李泽琳开展了青蒿素致突变和生殖毒性的试验,消除了人们对青蒿素药物可能发生类似德国药“反应停”导致大批畸形儿出生事件的担心;军事医学科学院藤翕和开展了青蒿素药物长期毒性的试验,这是中国首次按国际规范的要求,对药物进行临床前安全性评价;广州中医学院李国桥开展了青蒿素药物一期临床试验,以健康人为试验对象,观察了解药物的不良反应和耐受性。这在国内是无先例的。

1985年7月1日,中国卫生部实施《新药审评办法》,开始按国际标准审批新药,结束了中国药品上市只需开鉴定会通过的历史。此后10年间,中国共批准一类新药14个,其中青蒿素类药物7个。

青蒿琥酯和蒿甲醚分别作为一类新药,按照我国《新药审评办法》被批准上市,一时成为国家新药审评的“样板”。

非洲历来是疟疾的重灾区,那里的疟原虫对所有新研制出来的药物都产生了抗药性,国际抗疟形势十分严峻。(图21)



高琪说,这是全球有关疟疾方面非常忧虑的一个事情,疟原虫对新的抗疟药产生抗药性的速度,超过人类研究抗疟药的速度,这是对全球抗疟的危机。从最早发明氯喹这一最经济有效的药以后10多年,就产生了抗药性,我们发明了像阿莫地奎、SP、甲氟喹等一系列新药,但疟原虫对这些新药少则5年,多则10多年,便产生了抗药性,抗药性的产生和传播速度非常快。

世界卫生组织报告,全世界每年有几亿人次感染疟疾,一百万人死亡,其中90%以上是儿童。鉴于正在恶化的疟疾形势,世界卫生组织把全球对疟疾的防控策略由控制疟疾改为遏制疟疾。

汤林华说,字面上它比控制还要差一等,控制疟疾是发生的比较高,把它降下来,维持相对低的水平。遏制疟疾,是要想办法把它包围起来,不要向新的地方扩散,遏制它,降不下来你最好别跨到新的地方去。

美国开发的蒿乙醚抗疟药最终还是上市。因为使用剂量大、成本高,市场前景并不好。

从20世纪90年代开始,国外某些大药厂通过从中国进口青蒿原料,重新开发、包装青蒿素,在国际市场推出,这些青蒿素药品无一例外,全部用的是外国品牌。

受原材料等因素影响,国外品牌的青蒿素抗疟药售价高达70美元一盒,使得绝大多数非洲人望而却步。

作为原创国,中国的青蒿素抗疟药能否走出国门,物尽其用?路在何方?

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最后的防线

1995年,26岁的逯春明意气风发地前往距中国万里之遥的非洲。攻读中医中药专业的逯春明此去是要推广一种中国药品一一青蒿素抗疟药。(图1)

青蒿素抗疟药是一种从中药青蒿中开发的现代药物。逯春明说,中药界都知道中国开发的新药青蒿素是一面旗帜。其实青蒿素已不是中药了,它有明确的化学成分、化学结构和分子式,而且有明确的作用机理,其实是从植物中提取出来的一种化学药。

然而,20世纪70年代,中国通过全国大协作,从中草药研制开发的这个“西药”,由于没有完全按照国际标准研发生产,世界卫生组织不认可中国的青蒿素作为药物在国际市场上推广使用。

在与国外合作开发不成的情况下,中国青蒿素指导委员会决定重打鼓另开张。再次发挥大协作优势,借助世界卫生组织提供的研究规范和来华专家的指导,按照国际标准,重新开发了中国的青蒿素类抗疟药。

从20世纪80年代末开始,中国的青蒿素类抗疟药先后在东南亚、非洲和拉美地区20多个国家注册,获得了出口这些国家的许可证。

逯春明认为,自己从事的中国青蒿素抗疟药出口推广工作很有挑战性,因为当时中国出口药主要集中在东南亚华人的圈子内,真正让非洲或其他文化背景的人接受,是个挑战。

此前,逯春明从未接触过疟疾病人,对疟疾的认识几乎全部来自课本:疟疾是一种经蚊子传播,由疟原虫引起的传染病。到了非洲,才真切地感受到了什么是疟疾。

逯春明说,看到医院里患者今天来了明天就死了,有儿童也有成年人。尤其是儿童,感染疟疾后发热发烧很快,因为抵抗力弱,很快发展成重症疟疾,重症疟疾如果得不到及时治疗就会死亡。(图2)

地处热带的非洲长期以来一直是疟疾的重灾区,炎热潮湿的气候环境非常适合蚊子的生存,那里的蚊子也发育得格外厉害。(图3)



江苏省寄生虫病防治研究所所长高琪介绍说,非洲的蚊子传播疟疾的效率比较高,如非洲著名的冈比亚按蚊,我们做过实验,假如中国的中华按蚊传播能力以一计算,冈比亚按蚊就接近一百,就是说,冈比亚按蚊咬你一口,感染的可能性相当于在中国中华按蚊咬你一百口,所以非洲很容易得疟疾。

当人类终于有了被视为万能杀虫剂的滴滴涕后,一度无节制地大量喷洒,蚊虫的确曾显著减少。但随着人们意识到它所造成的长期环境问题更为可怕,滴滴涕被禁用后,蚊子带着几乎销声匿迹的疟疾又卷土重来。雪上加霜的是国际上推广应用的抗疟药物几乎全部失效。

1820年,人们从金鸡纳树皮中分离出抗疟疾药物——奎宁,1907年发表了它的化学结构。这个结构成为人们对付疟原虫的核心武器,几乎所有的化学抗疟药都是由它修饰改造获得的。

引发疟疾的疟原虫由细胞核、细胞质和细胞膜组成,是一种简单得不能再简单的单细胞生物。但就是这种不起眼的单细胞生物,它抵抗药物的能力却是惊人。(图4)

1960年,疟原虫对主力抗疟药氯喹产生的抗药性首先出现在东南亚和南美地区,这意味着疟原虫适应了抗疟药的经典结构,无论人们再怎么改造修饰、开发新药,抗药性很快就产生。

高琪说,这是全球有关疟疾方面非常忧虑的一个事情,疟原虫对新的抗疟药产生抗性的速度,超过人类研究抗疟药的速度,这对全球的抗疟产生危机。我们发明了一系列新药,像阿莫地奎,SP,甲氟喹等,但非常不幸的是,疟原虫对这些新药,少则5年,多则十几年,便产生了抗药性。

世界卫生组织报告,全世界每年有几亿人次感染疟疾,100万人死亡,其中绝大多数是5岁以下儿童,在非洲平均每30秒就会有一名儿童死亡。即使幸存下来的患儿,也常常发现被疟原虫堵塞大脑血管,造成终生残疾。(图5)

高琪说,发病比较重的国家,小孩可能有一半甚至以上长不过10岁就死掉,百分之八九十都是死于疟疾。

面对日益恶化的抗疟形势,世界卫生组织不得已采取了守势,把全球对疟疾的防控策略由控制疟疾改为遏制疟疾。

原中国疾控中心寄生虫病预防控制所所长汤林华说,控制疟疾,就是发病比较高,把它降下来。遏制疟疾,是想办法把它包围起来,不要向新的地方扩散。

青蒿素来源于天然药物青蒿,它的化学结构、抗疟作用方式和任何已知抗疟药毫无雷同之处,即使是对其他药物已经产生抗药性的疟原虫,对他也完全没有抵抗能力。青蒿素类抗疟药低毒、速效,在中外学术界已有很高知名度。逯春明本以为中国的抗疟药可以轻而易举地进入非洲,实际情况却并不是这样。

此时国际市场上,已出现了几种著名国际医药品牌的青蒿素类抗疟药。

青蒿素是中国发明的,但过早地公开其秘密,使得它失去了专利保护,谁都可以生产、开发青蒿素。国外一些大药厂从中国进口青蒿原料,利用他们的先进条件自行开发、包装青蒿素抗疟药,在国际市场上推出。

国外大制药公司在当地拥有较高的品牌知名度,尽管它们的青蒿素类抗疟药高达70美元一盒,让绝大多数非洲人望而却步,但却使非洲人对价钱远远低于它们的中国抗疟药反而产生了怀疑。

中国抗疟药进入非洲疫区市场的努力举步维艰。

大城市、中等城市、小城镇甚至村庄,只要有医院的地方,逯春明和他的同事一一登门拜访。肯尼亚全国注册的2300多位有处方权的医师,一年之内,他们竟然拜访了2000多。

1998年,逯春明所在的公司在国家科技部的支持下,派出专家医疗组到非洲疫区开展临床示范性治疗。

医疗组为病人分设两个组,一组用静脉注射奎宁类抗疟药;另一组从肛门塞入青蒿素栓剂治疗。使用青蒿素栓剂是为了避免患者注射时感染艾滋病。但这种做法最初并未被大多数患者接受。

逯春明说,前一段时间病人都不愿意进栓剂组。这个组主要是儿童,肛门塞一个栓大家心里觉得不踏实,因为抢救都要输液,患者怀疑,这种抢救,只塞一个栓剂,量量体温,病能治好吗?但过了一段时间大家纷纷要求去栓剂组。

示范治疗结果显示:用青蒿素栓剂治疗的患者死亡率为零;用奎宁类药物治疗的患者死亡率却很高。

逯春明印象特别深的是一个叫卓色夫的患儿。晚上八九点钟来时,基本上已不省人事。用上我们的栓剂,到第二天早晨就能起来吃饭了。这是对当地医生震动最大的一个病例。

在非洲每年都有几十万孕妇因患疟疾得不到有效治疗造成流产、早产、死胎。肯尼亚奇苏姆省的一位孕妇因疟疾流产过3次,这次怀孕她又染上了恶性疟疾。医生给她服用了中国的青蒿素抗疟药,身体很快康复,之后生下一个健康的女婴。终于当上母亲的她特意给新生的孩子取了一个特别的名字,一个在肯尼亚人字典上找不到的名字,它的发音是中国抗疟药的名称。

逯春明说,从最早我们想销售一个中国产品,把中国产品卖到国际市场上去,逐渐转化成一种感情、一种责任了,我们的药确实能救死扶伤。尤其在一线跟患者面对面时,这种感受很强烈。

即使在疟原虫对绝大多数药物已产生抗药性的地区,青蒿素类药物的治愈率仍高达90%以上。青蒿素出色的疗效让非洲人看到了希望,越来越多的中国抗疟药进入了非洲。

高琪说,世界卫生组织认为,目前为止,青蒿素类药物是非洲用于治愈疟疾的唯一有效的药物。

青蒿素是人类对抗疟疾的终极利器,疟原虫就此无计可施了吗?

1981年,世界卫生组织在北京召开的青蒿素及其衍生物学术讨论会上,青蒿素第一次在国际上亮相,中国科学家便提出组成青蒿素复方,以防止和延缓青蒿素可能产生抗药性的设想。

科学研究发现,抗药性的产生和药物在人体内代谢的半衰期密切相关。半衰期长的药物易产生抗药性。比如氯喹一般在体内能维持10多天,属于长半衰期药物。当药物进入人体后,一部分疟原虫被杀死,一部分幸存下来。由于药物在体内代谢排出需要一段时间,在这段时间里,没有被杀死的疟原虫在药物浓度逐渐降低的环境中不仅可能幸存,还有可能产生基因突变,变得适应药物,“抗药性”就是这样产生的。(图6)



青蒿素在这一点上却恰恰相反,它起效快,排出体外也比较迅速,半衰期只有几个小时,在如此短的时间里,理论上不足以诱发疟原虫产生抗药性。

解放军军事医学科学院的实验显示,使用半衰期长的抗疟药,第5~6代老鼠体内的疟原虫出现了抗药性;而使用青蒿素,实验30代,抗药性指数依然很低。

然而,没有发现抗药性并不意味着不会产生抗药性。一旦大规模使用,谁也不能保证青蒿素不出现抗药性。

中国科学家未雨绸缪,想到了复方。

一听到复方,国外专家连连说“NO”。“你们没有研究复方药物的条件和能力”。西方对复方难以接受,因为单一成分成为药品都要经过一系列复杂的研究过程,更别提把两种或几种药合在一起使用的复方了,研究难度将成几何级数增加。

事实上,也不是没有人尝试过复方。在氯喹出现抗药性以后,依据大量实验数据,西方开始用机理相同、体内半衰期相近的抗疟药,组成复方以提高治疗效果。20世纪60年代末开发出的SP,便是周效磺胺加乙胺嘧啶的复方药物。即便是这样的强强联合,遭遇疟原虫却发挥不出多大的威力,依然出现了抗性。难怪西方专家提起复方,便心有余悸。

虽然没有得到国外专家的支持,中国青蒿素指导委员会仍然决定把复方作为深入研究的方向。当年曾亲赴越南战场考察的周义清再次披挂上阵,研制青蒿素复方。

中国人对复方药情有独钟,多半是习惯成自然。中医传统便多用“复方”。中医用药讲究配伍,根据作用不同,将药物分为君臣佐使,斟酌用量。几味、十几味,甚至几十味中药组成一剂药方,取长补短,相辅相成,以求最佳疗效。

在青蒿素抗疟药进行临床实验阶段,中国医务工作者就发现青蒿素药物不是没有短处:患者服用后,发烧等临床症状减轻或消失,体内的疟原虫消失得也很快,但不会全部被杀灭,需要连续用药7天,否则10天半月后,疟原虫又将复燃。

高琪说,科学家研究发现,这种药不管用多高的浓度进入体内后,在第一时间内90%以上,甚至99%的疟原虫能被杀死,但还是会留下很少一部分。疟原虫接触这个药物后进入休克状态,我们知道,任何一个生物体休克后没有新陈代谢,所以药物进不到它里面,就发挥不了作用,等这个药物排泄后,它又复苏,醒过来继续繁育,这就是为什么单方青蒿素需要不断地给药到7天。

对疟疾流行区的广大贫苦患者,在自觉已没有症状的情况下,仍要求他坚持7天服药是有困难的。而不足疗程的服药,让经受住青蒿素打击的疟原虫生存下来,又必然为其产生抗药性埋下隐患。

本着药物互补原则,周义清选择了疗效更好的青蒿素衍生物蒿甲醚和化学合成药物本芴醇进行配伍实验。

蒿甲醚半衰期短,本芴醇长,一短一长,蒿甲醚作用完了,本芴醇接着持续发挥作用,药效增强,3天就可以治愈疟疾,最大可能地防止和延缓抗药性的产生。(图7)



1992年,蒿甲醚和本芴醇配伍组成的复方蒿甲醚研制成功,这是世界上第一种固定配比的复方青蒿素。为了让复方蒿甲醚尽快走出国门,中国与瑞士诺华公司正式签署协议,让中国科学家发明的复方蒿甲醚获得国际专利,让药品按国际标准进入国际市场。

1998年,包装上标注着“中华人民共和国许可”的复方蒿甲醚由诺华制药公司推出上市。复方蒿甲醚开创了中国原创新药取得国际专利的先例,获得中国、美国等49个国家和地区的发明专利,并在全球84个国家和地区成功注册。

就在复方蒿甲醚上市的第二年,由于洪灾,南非夸祖鲁一纳塔尔省爆发了疟疾。

当地卫生部门投入使用复方蒿甲醚,疟疾死亡率一下子下降了90%,复方蒿甲醚成功地遏制了一场疟疾大流行。世界卫生组织、国际医学界重新审视青蒿素,从青蒿素、复方蒿甲醚看到了阻击疟原虫抗药性的可能。

诺华公司疟疾项目全球供应市场经理Hans Rietveld认为,中国研发的复方蒿甲醚是理想的组合,本芴醇有足够长的半衰期,足以杀死血液中的疟原虫,但又使其不存在让疟原虫发展出抗药性的风险。

由于绝大多数非洲患者不具备抗疟药品的消费能力,世界卫生组织依靠全球慈善基金等各种公益组织出资采购药品,在发展中国家分发。2002年,世界卫生组织批准复方蒿甲醚为联合国机构指定的抗疟唯一采购药物。诺华则允诺以成本价提供给世卫组织。

2005年12月,著名医学杂志《柳叶刀》发表一篇文章:从柬埔寨、法,属塞内加尔的530名疟疾病人身上提取血样,比较疟原虫对不同药物的反应。结果发现,在青蒿素使用受到严格管理,只用于复方疗法的柬埔寨,没有发现疟原虫对青蒿素有抗药性的迹象。但在塞内加尔,青蒿素使用尚无规范,或被允许单独使用,病人血样中出现疟原虫对青蒿素敏感度下降。这并不意味着抗药性已经出现,但很可能是疟原虫发展出抗药性的一系列行动中的第一步。

大吃一惊的世界卫生组织闻风而动,立即发文,坚决推行联合用药的复方疗法,全面禁止使用单方青蒿素药物。

20世纪60年代,中国为了寻找无抗药性疟疾药物而组织的“5.23”项,目组,发挥中国独有的全国大协作的优势,一方面从中医药人手,发现了青蒿素;另一方面按照西方研制新药的方法,广筛化学物质,设计合成了上万个化合物,开发出了一系列化学合成抗疟药。复方蒿甲醚中的本芴醇就是其中之一。

“5.23”项目的成果,40年后又成了中国研发复方青蒿素的物质基础。在青蒿素单方被禁止使用后,中国严格按照国际标准,开发出多个复方青蒿素药物。

2010年,逯春明所在公司推出的复方青蒿素新药——双氢青蒿素和哌喹,进入世界卫生组织推荐目录。

世界卫生组织规定,今后在非洲一线用药,必须是以青蒿素为基础的复方药物。复方青蒿素已成为人类对付疟疾的最后一道防线。

非洲疟疾泛滥,一些国家平均每人每年要得4次以上疟疾。

青蒿素类抗疟药只能从中药青蒿中提取改造,价格高始终是一个障碍。

根据相关研究报告,需要每年至少204L美元的资金,才能够实现将非洲疟疾死亡人数减半的目标,这显然是一件世卫组织和非洲各国政府力不从心的事情。

世界卫生组织在《2008年世界疟疾报告》中指出,在患病的儿童中有38%能得到治疗,但仅3%可获得以青蒿素抗疟药为基础的联合疗法。据估计,2006年全球仍有2.47亿人次患疟疾,其中近100万人死亡。

得了疟疾吃药,再得,再吃,长此以往,疟原虫会不会因为不断进化,终有一天适应了青蒿素和复方青蒿素呢?

在奎宁被发现100多年后,与奎宁化学结构相近的抗疟药物全部失效。

中国翻遍了医著古籍,有目标地筛选草药5000多种,才从中找到一种全新化学结构的抗疟药,为人类贡献了青蒿素。

青蒿素是百年来的唯一。如果这最后一道防线失守了,人类该如何面对疟疾呢?

  

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青蒿素的优势是和奎宁、氯喹等药物的杀疟原虫办法不一样,因为来自植物,副作用相对小,者对疟原虫的杀伤范围更大,对当时的耐药性疟原虫一样有杀伤作用。青蒿素在越战后期投入使用,使得北越的恶性疟死亡率下降了30%。青蒿素是中国微生物学

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