抗御寄生虫病的成就

王晓冰

北京时间10月5日下午5点30分，瑞典卡罗林斯卡医学院诺贝尔生理学或医学奖评委会宣布，将2015年诺贝尔生理学或医学奖授予中国科学家屠呦呦、爱尔兰科学家威廉·坎贝尔和日本科学家大村智。

三位科学家的成就和个人情况

屠呦呦获奖的理由是“有关疟疾新疗法的发现”。屠呦呦研发和提取了青蒿素，使之成为抗御疟疾的特效药，拯救了全球数以百万人的生命，尤其是对缺医少药的非洲人抗御疟疾做出了重要贡献。

坎贝尔和大村智获奖的理由是“有关蛔虫寄生虫感染新疗法的发现”。坎贝尔和大村智发现了一种新药——阿维菌素，其衍生物伊维菌素能够从根本上降低盘尾丝虫病和淋巴丝虫病的发生，同时对其他寄生虫病患病数量的控制也有着很好的作用，因此挽救了全球千百万人的生命。

今年的诺贝尔生理学或医学奖奖金为800万瑞典克朗（约合92万美元），屠呦呦获得奖金的一半，威廉·坎贝尔和大村智共享奖金的另一半。

坎贝尔1930年出生于爱尔兰，1952年在爱尔兰都柏林大学获得学士学位，1957年获得美国威斯康星大学博士学位，1957～1990年在美国默克公司研究所进行治疗剂研究，1984～1990年为高级研究员和实验室主管，主要从事分析研究。坎贝尔现在也是美国杜尔大学的名誉研究员。

大村智1935年出生于日本山梨县，1968年获得日本东京大学药学博士学位，并在1970年获得日本东京理工大学化学博士学位，1965～1971年在日本北里研究所作为研究员进行研究，1975～2007年为日本北里大学教授。2007年至今，大村智为日本北里大学名誉教授。

屠呦呦1930年出生于中国，1955年毕业于北京大学医学部药学系，1965～1978年为中国中医科学院助理教授，1979～1984年为中国中医科学院副教授并于1985年成为中国中医科学院教授。2000年起，屠呦呦成为中国中医科学院首席教授。

寄生虫引发的疾病折磨了人类数千年之久，已成为一个重要的全球性问题。特别是这类疾病感染了世界上最贫困的人群，为人类改善健康和追求幸福带来了沉重的负担。今年三位获奖者的研究成果，对治疗世界上最可怕的寄生虫病而言，是一种彻底的革新，也为患者和他们的家庭带来福音。

屠呦呦的贡献

屠呦呦是第一位获得诺贝尔自然科学奖的中国大陆本土科学家，中国人对她及其研究团队研发青蒿素的情况比较熟悉。

疟疾通常用氯喹或奎宁来进行治疗，但疗效越来越不好。在20世60年代末，治疗疟疾的方法已经失效，而且疟疾患者越来越多。从那时起，屠呦呦开始尝试用传统的中草药疗法来治疗疟疾，利用大规模筛选的办法来尝试哪一种草药对疟疾感染的动物有效。在研究中，屠呦呦发现了青蒿中的提取物有疗效，但重复的结果却是不同的。

于是屠呦呦重新翻阅古籍，找到了提取的办法。屠呦呦是首位发现青蒿提取物的科学家，该物质后来被命名为青蒿素。青蒿素治疗动物疟疾和人类疟疾都具有很好的疗效。青蒿素能够在早期快速杀死疟疾寄生虫，这就解释了为什么青蒿素能够很好地治疗疟疾。

青蒿素的发现和使用在全球范围内挽救了数百万人的生命。2001年，世界卫生组织向恶性疟疾流行的所有国家推荐以青蒿素为基础的联合疗法，到2007年，在需要以青蒿素为基础治疗的76个国家中，有69个已采纳世界卫生组织使用这一疗法的建议。

疟疾、艾滋病和癌症被世界卫生组织列为世界三大死亡疾病。青蒿素的问世拯救了无数因用不起昂贵的抗疟疾药物的贫困患者。1986年，青蒿素正式获得新药证书。2004年5月，世界卫生组织正式将青蒿素复方药物列为治疗疟疾的首选药物，从此青蒿素作为“中国神药”在世界各地显示奇效。

世界卫生组织统计，全世界面临疟疾感染风险的人口超过34亿，每年因疟疾死亡的人数超过450万，其中大部分是儿童。在疟疾重灾区非洲，自2000年起，撒哈拉以南非洲地区约2.4亿人口受益于青蒿素联合疗法，约150万人因该疗法避免了疟疾导致的死亡。

由于双氢青蒿素的使用，2000～2013年，全球范围的疟疾死亡率下降了47%，而在非洲疟疾的死亡率下降了约54%。疟疾的主要患病者是5岁以下的儿童，青蒿素主要拯救的也是这些儿童的生命。在全球范围，由于青蒿素的使用，5岁以下儿童患疟疾的死亡率已经下降了53%，在非洲5岁以下疟疾患儿的死亡率下降了约58%。当然，目前疟疾仍然是全球威胁人们生命的重大疾病。

寄生虫病的危害和分类

坎贝尔和大村智是由于发明了治疗盘尾丝虫病和淋巴丝虫病的药物阿维菌素和伊维菌素而获得今年的诺贝尔生理学或医学奖的。盘尾丝虫病、淋巴丝虫病和疟疾同属于寄生虫病，但是，中国人对疟疾可能知道得比较多，对盘尾丝虫病和淋巴丝虫病知道得较少。

寄生虫病是一大类疾病的总称，现在能引发人类患病的寄生虫有数十种，而且有多种分类。从1970年至今，大约有三分之一居住在西非河边乡村里的人在成年之前有可能变成盲人，这是由盘尾丝虫病造成的，世界范围内感染淋巴丝虫病的人也约有1亿。

如果从寄生虫的种类来看，显然人类遭受寄生虫之害远不止是疟疾、盘尾丝虫病和淋巴丝虫病。

以生物种类分类，寄生虫（生物）分为三类。一是原生生物，常见的有疟原虫（导致疟疾）、蓝布尔氏雅尔氏鞭毛虫等;二是无脊椎动物，此类寄生虫（生物）在数量和种类上都最多，常见的如营内寄生的猪肉绦虫、中华肝吸虫和营外寄生的阴虱、头虱等;三是脊椎动物，此类寄生生物较罕见，如盲鳗是脊椎动物中唯一的内寄生动物。在亚马孙河流域有种称为寄生鲇的鱼，会钻进渔民或裸泳者的尿道内寄生。

以寄生环境分类，寄生虫（生物）可分为二类。一是体内寄生虫（生物），如寄生在人类消化道、肺、肝和血管，甚至是脑组织和眼球内的寄生虫。体内寄生虫又分为：1.消化道内寄生虫，如蛔虫、钩虫、绦虫、溶组织内阿米巴和蓝布尔氏雅尔氏鞭毛虫等;2.腔道内寄生虫，如阴道毛滴虫等;3.肝内寄生虫，如肝吸虫、棘球蚴（包虫）等;4.肺内寄生虫，如卫斯特曼氏并殖吸虫（卫氏并殖吸虫）等;5.脑组织寄生虫，如猪囊尾蚴（猪囊虫）、弓形虫等;6.血管内寄生虫，如血吸虫等;7.淋巴管内寄生虫，如丝虫（导致淋巴丝虫病）;8.肌肉组织寄生虫，如旋毛虫幼虫;9.细胞内寄生虫，如疟原虫（红细胞内寄生，导致疟疾）和利什曼氏原虫（巨噬细胞内寄生）;10.骨组织寄生虫，如包虫;11.眼内寄生虫，如吸吮线虫、猪囊虫等。

二是体表寄生虫，如皮肤寄生虫，常见的有疥螨、毛囊螨等。盘尾丝虫是介于体内和体表的寄生虫，它既可寄生于人体皮肤、皮下组织，又可寄生于眼部，可导致苔藓样皮炎、皮下结节和视力障碍等，又称河盲症或瞎眼丝虫病。

以寄生虫与宿主的关系分类，寄生虫（生物）可分为六类。一是专性寄生虫，其生活史及各个阶段都营寄生生活，如丝虫;或生活史的某个阶段必须营寄生生活，如钩虫，其幼虫在土壤中营自生生活，但发育至丝状蚴后，必须侵入宿主体内营寄生生活，才能继续发育为成虫。

二是兼性寄生虫，既可营自生生活，又能营寄生生活，如粪类圆线虫（成虫）既可寄生于宿主肠道内，也可以在土壤中营自生生活。

三是偶然寄生虫，是在偶然机会进入非正常宿主体内寄生的寄生虫，如某些蝇蛆进入人肠道内偶然寄生。

四是体内寄生虫和体外寄生虫，前者如寄生于肠道、组织内或细胞内的蠕虫或原虫;后者如蚊、白蛉、蚤、虱、蜱等，吸血时与宿主体表接触，多数饱食后即离开。

五是长期性寄生虫和暂时性寄生虫，前者如蛔虫，其成虫期必须过寄生生活;后者如蚊、蚤、蜱等，吸血时暂时侵袭宿主。

六是机会致病寄生虫，如弓形虫、隐孢子虫、卡氏肺孢子虫等，在宿主体内通常处于隐性感染状态，但当宿主免疫功能低下或受损时，可出现异常增殖并且致病力增强，导致人们生病。

从世界范围看，寄生蠕虫是一类引发人类疾病的重要寄生虫，据估计世界上三分之一的人口饱受其害，特别是在撒哈拉以南的非洲、南亚和中南美洲更为流行。盘尾丝虫病和淋巴丝虫病就是由寄生蠕虫导致的。正如其英文名称河盲症所示，盘尾丝虫病最终会导致失明，原因是眼角膜的慢性炎症。淋巴丝虫病危害的人口则超过1亿，会导致慢性肿胀，留下终生瘢痕和致残临床症状，包括象皮肿（淋巴水肿）和阴囊淋巴积液。

大村智和坎贝尔的贡献

大村智既是日本的一名微生物学家，又是一位天然产物的分离专家。他的研究重点聚焦于土壤里的链霉菌，链霉菌能产生大量具有抗菌活性的物质，在这个领域的研究中过去已经取得一些丰硕的成果。例如，1943年美国的瓦克斯曼从灰链霉菌的培养液中提取出一种抗生素，称为链霉素，具有抗结核杆菌的特效作用，由此开创了结核病治疗的新纪元，结核杆菌肆虐人类生命几千年的历史得以遏制，因此瓦克斯曼获得了1952年的诺贝尔生理学或医学奖。

大村智采用高超的技术开发了大规模培养和制造细菌的独特方法，具体做法是，从日本东京郊外的一家高尔夫球俱乐部的土壤样本中分离出新链霉菌菌株，然后在实验室中进行培养并获得成功。再后来，他从数以千万计的细菌培养物中挑选出了最有希望抑制其他有害微生物的多种细菌，并深入分析它们在抗御有害微生物方面的活性。

坎贝尔是一名研究寄生虫的专家，目前在美国工作。坎贝尔的主要贡献在于，他获得了大村智的链霉菌培养体并研究了它的功能。在进行深入研究中，坎贝尔发现了从菌株中提取的一种成分对动物体内的寄生虫有显著的杀伤力。这种生物活性物质经提取纯化后被命名为阿维菌素。阿维菌素是一类具有杀虫、杀螨、杀线虫活性的十六元大环内酯化合物，由链霉菌中阿维链霉菌发酵产生，由阿维菌素B1a和阿维菌素B1b混合组成，其中B1a不低于90%、B1b不超过5%。坎贝尔于1957～1990年在美国默克医药公司工作，正是在该公司工作时，坎贝尔研发出了阿维菌素。

寄生虫

后来，美国默克医药公司实验室药物化学部的研究人员把阿维菌素家族的一员，阿维菌素B1的一个不饱和碳碳双键（C22=C23）通过氢化还原，在这一简单的化学反应后产生了一个拥有阿维菌素家族不同成员优点的新药物，即伊维菌素。后者不但化学稳定性很好，而且生物利用度也高。

伊维菌素首先用于畜牧业。伊维菌素抗寄生虫的效力非常强大，对于幼年狗的心脏蠕虫，每千克体重0.001毫克的口服剂量足以杀死蠕虫，每月一次使用几微克就可以有效防止心脏蠕虫对狗的侵害。对于牛食道口线虫和牛肺蠕虫，每千克体重0.05毫克的口服剂量也很有效。其他治疗动物寄生虫病的口服药物用量都在每千克体重40毫克以上。

后来的使用发现，伊维菌素是一种广谱的抗寄生虫病药物，能有效杀死各种线蠕虫、跳蚤、虱子等寄生虫，因此，临床医生开始试验把伊维菌素用于治疗人的寄生虫病。在人体进行治疗试验时发现，伊维菌素能很好地杀死多种寄生虫幼虫，其中就包括导致盘尾丝虫病和淋巴丝虫病的寄生虫幼虫。

由于盘尾丝虫的虫蚴在患者的皮下慢慢长大，它们聚集于皮下，使患者奇痒无比。成虫一旦进入患者的眼睛，就会引起角膜炎症，最终导致失明。在撒哈拉沙漠以南地区一些发病严重的村落里，50岁以上的成年人中失明的患者可多达60%。

美国默克医药公司在非洲塞内加尔、马里、加纳、利比里亚、乍得等国的试验发现，伊维菌素对于盘尾丝虫虫蚴的杀伤力很大，每千克体重150微克的剂量，患者一年口服一次足以杀灭体内所有的盘尾丝虫虫蚴。因此，伊维菌素对于治疗非洲的河盲症具有举足轻重的作用。但是，由于盘尾丝虫引起的角膜炎对视力的破坏是永久性的，即便伊维菌素能杀死患者体内的盘尾丝虫，也不会让晚期患者恢复视力。所以，使用伊维菌素可以使早期的病人免于失明的痛苦，但不能使已经失明的晚期病人恢复视力。当然，伊维菌素还可以解除患者的皮肤瘙痒。

淋巴丝虫病由班氏、马来和帝汶丝虫等引起，临床症状主要是急性期的淋巴管炎与淋巴结炎，以及慢性期的淋巴管阻塞及其产生的一系列症状。也有不出现明显症状而仅在血液内有微丝蚴者，即所谓丝虫感染。这几种丝虫的微丝蚴都具有较严格的夜间出现于外周血流中的特性。

帝汶丝虫病潜伏期为3个月。在人体淋巴结最早查到班氏丝虫成虫是在感染后3个月。丝虫病的临床表现轻重不一，在流行地区可有50%～75%的无症状的感染者。马来丝虫主要寄生在浅部淋巴系统，因此四肢淋巴管炎和象皮肿最为明显。班氏丝虫不仅寄生于四肢淋巴管，同时还寄生于深部淋巴系统的泌尿、生殖器官，引起精索、附睾、睾丸、阴囊等的炎症和结节。帝汶丝虫病与马来丝虫病的临床表现很相似，急性期为反复发作的淋巴管炎、淋巴结炎和发热;慢性期为淋巴水肿和象皮肿。

过去和现在有多种药物可以治疗淋巴丝虫病，如乙胺嗪，即枸橼酸乙胺嗪（海群生）、呋喃嘧酮等，伊维菌素的发现使人们意识到该药也可以治疗淋巴丝虫病，特别是伊维菌素能有效清除班氏微丝蚴，单剂或连用2天口服短期内清除班氏微丝蚴效果比乙胺嗪好，但长期的持续效果各有不同，对马来微丝蚴作用较差，不良反应有头痛、发热、厌食等。

根据世界卫生组织的预测，伊维菌素在非洲的无偿使用有望在2020年前后让河盲症在全球绝迹。如是，则可能是人类战胜天花、脊髓灰质炎（小儿麻痹症）之后，人类医药史上的又一个伟大成就。

基于上述成就，诺贝尔奖评委会称，“这三人的科研发现的全球影响及其对人类福祉的改善是无可估量的”。

【责任编辑】张田勘