问题

2015 年诺贝尔生理学或医学奖获奖者屠呦呦对研究或治疗疟疾作出的贡献是怎样的?

回答
2015 年诺贝尔生理学或医学奖授予了中国女科学家屠呦呦,以表彰她在发现青蒿素(Artemisinin)方面的贡献,这是一种用于治疗疟疾的药物,显著降低了疟疾死亡率。

屠呦呦的贡献并非一蹴而就,而是经历了漫长而艰辛的探索过程。以下是她对研究或治疗疟疾所做的详细贡献:

1. 克服历史难题,寻找新的抗疟药物:

在 20 世纪 60 年代,疟疾在全球范围内仍然是一个严重的健康威胁,尤其是在东南亚、非洲和拉丁美洲。当时已有的抗疟药物如氯喹等,由于耐药性问题,效果越来越差。
中国政府在 1967 年启动了“523 项目”,一个旨在寻找新型抗疟药物的国家级秘密研究项目,屠呦呦是其中一个重要组成部分——中国中医研究院(现中国中医科学院)的疟疾防治研究组的首席研究员。
当时的研究人员面临着巨大的压力和挑战,因为许多现有的方法都收效甚微,寻找新的突破口刻不容缓。

2. 深入挖掘中国传统医药宝库,开辟新思路:

与许多研究者不同,屠呦呦团队没有仅仅依赖于化学合成的方法,而是将目光投向了中国丰富的传统中医药学。
她带领团队系统地查阅了大量的古代医药文献,特别是与疟疾治疗相关的记载。她深入研究了超过 2000 种草药的药方和使用方法,试图从中找到线索。
她敏锐地注意到,在许多古籍中都有关于使用“青蒿”治疗间日疟的记载,例如葛洪的《肘后备急方》中记载的“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”。

3. 创新性的提取方法,成功分离出青蒿素:

尽管青蒿在古籍中被记载,但如何有效提取出其治疗疟疾的活性成分却是一个难题。当时普遍采用的“水煎”方法提取青蒿的有效成分,但对青蒿素的提取效果并不理想,甚至会破坏其活性。
屠呦呦团队发现,高温可能会破坏青蒿素的活性。受到“绞取汁”的启发,她大胆地提出并尝试了低温提取法。
经过无数次实验,他们最终成功地开发出了一种低沸点有机溶剂的提取工艺,在较低的温度下(例如用乙醚提取),分离出了一种对疟原虫具有高效抑制作用的物质——青蒿素。
这一创新性的提取方法是其研究中最关键的突破之一,它有效地保留了青蒿素的药效,使其能够发挥作用。

4. 敢于以身试药,验证药物安全性:

在初步提取并确认了青蒿素对疟原虫的有效性后,为了确保药物的安全性,屠呦呦和她的团队成员冒着生命危险,亲自参与了临床前试药。
他们自己首先服用了提取的青蒿素,观察其是否有毒副作用。这种以身试药的精神,展现了他们对科学研究的执着和对患者的责任感。
这一步骤对于后续的临床试验至关重要,也充分证明了他们对药物安全性的重视。

5. 推动青蒿素的临床应用和后续研究:

在确认了青蒿素的安全性和有效性后,屠呦呦积极推动其在临床上的应用。
青蒿素及其衍生物(如蒿甲醚、双氢青蒿素等)在临床试验中表现出强大的抗疟活性,尤其对恶性疟原虫( the most deadly malaria parasite)有效。
她的研究成果最终发展成为一种重要的抗疟药物,通过世界卫生组织(WHO)的推广,在全球范围内挽救了数百万人的生命,特别是在非洲地区。

6. 奠定了抗疟新药研发的理论基础和方法论:

屠呦呦的研究不仅发现了青蒿素这一药物,更重要的是,她开辟了一条以中医药为源头,结合现代科学方法寻找新药的道路。
她的成功证明了中国传统医学宝库中蕴含着巨大的药物开发潜力,激励了更多研究者深入挖掘中医药资源。
她所采用的系统性检索、大胆创新提取方法、以及以身试药的科学精神,都为后来的药物研发提供了宝贵的经验和方法论。

总结来说,屠呦呦对研究或治疗疟疾的贡献是:

发现了具有革命性意义的抗疟药物——青蒿素。
开创了低温提取青蒿素的创新性工艺,解决了传统提取方法的局限性。
以身试药,验证了青蒿素的安全性和有效性,展现了科学家的勇气和责任感。
推动了青蒿素及其衍生物在全球范围内的应用,显著降低了疟疾的死亡率,挽救了无数生命。
为中医药现代化和新药研发提供了重要的理论和实践指导。

她的贡献不仅仅在于发现一种药物,更在于她所代表的科学探索精神、对传统文化的尊重以及为全人类健康事业做出的巨大贡献,因此赢得了诺贝尔奖的最高荣誉。

网友意见

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我在第一时间搜索相关新闻时,看到不少新闻有误,这一点确实体现了部分新闻工作者的职业素养有待提高。

还好知乎的提问是对的。

官网地址:

Nobelprize.org

Malaria这个单词,是疟疾,不是蛔虫。

我们可以看一下诸多媒体第一时间的新闻:

中国药学家屠呦呦获2015诺贝尔生理学或医学奖

因为相当多的媒体的新闻来源是中新网,所以很多都引用了这一条。

目前只看到

中国女药学家屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖

环球网的国际新闻内容是正确的。

新华网的消息也是严谨的。

感谢评论区

@波纹

以及

@越毅

两位知友提到的,确实我也没注意,声明中说的是,另外两个科学家都是治疗丝虫病的,一个是淋巴丝虫,一个是盘尾丝虫,丝虫和蛔虫同属医学蠕虫里面的线虫;而屠呦呦是因为对于治疗疟疾的贡献获奖。

一开始我还奇怪,屠呦呦最著名的工作是青蒿素的相关工作,怎么会跟蛔虫相关?并且青蒿素对防治疟疾的意义确实是全人类受益极大的,这一点来说,肯定比肠道寄生虫的影响更大。

淋巴丝虫和盘尾丝虫,这两种寄生虫病,虽然不是细胞内寄生,仍然是造成很大危害的寄生虫病,获奖也是实至名归。

毕竟生理学和医学奖相比于其他奖项,更注重于直接从治疗疾病的角度拯救人类。

关于青蒿素的介绍等一会儿更新。

先还是简单提一下疟疾。

疟疾跟其他的寄生虫病不大一样——这是一种细胞内寄生虫,寄生者是一种单细胞原生生物,疟原虫。

疟原虫的生活史特别复杂,大致的途径如下图:

图片引自wiki疟原虫词条,公共领域的图片就直接拿来用了。

这里有大量的动物学名词。

简单点说,这种单细胞动物,在蚊子体内发育形成孢子,孢子随着蚊子按蚊(也有叫疟蚊的)叮咬吸血而进入人体的血液。

虽然疟原虫确实是通过侵入红血球(血红细胞)而造成「打摆子」和贫血的症状,但并非一进入血液就钻进去——疟原虫的孢子先是随着血液循环来到肝脏,侵入肝脏细胞,开始无性分裂繁殖,直到形成裂殖子,使得肝细胞破裂,散发出大量的裂殖子进入血液。这个时期叫做红细胞外期,疟原虫并未进入红细胞。

而之后疟原虫会侵入红细胞,形成滋养体,摄取血液中的营养并分裂生殖,形成红细胞内的裂殖体;反复分裂导致红细胞破裂之后,再重复感染红细胞,或者有一部分开始形成雌雄配子(配子就是单倍体的细胞,最常见的配子就是精子和卵细胞),含有配子体、裂殖体的血液被按蚊叮咬,只有配子体会在按蚊体内继续发育,形成孢子。

按蚊体内的生活史大家估计不怎么关注,我就不列出来了。

疟疾之所以难以治疗,其一在于,疟原虫是细胞内寄生的寄生虫——想要打击到病原体,必须作用于细胞内,而非仅仅像是驱蛔虫、绦虫、蛲虫那么简单。

这也是我对于媒体「发现治疗蛔虫寄生虫」这种低级错误感到不能忍受的地方——这种错误极大地贬低了屠呦呦工作的意义。肠道寄生虫造成的最主要危害是营养不良,而非疟疾一样直接造成严重的疾病。

其二,间日疟原虫和卵形疟原虫在红细胞外期,会在肝脏细胞当中形成潜隐子/休眠子,在一段时间后再度活化;即使能够成功杀灭血液当中的疟原虫,不能除掉肝脏细胞中的这一部分,仍然会导致疟疾的复发

疟疾这种疾病,最严重的疫区是在非洲;但远远不仅仅是非洲而已。可以给大家看一下按蚊属的世界分布:

即使在中国,从东北到西南,几乎是沿着黑河——腾冲线(甚至更往北的部分地区也在其内),东南方向都有着某几种按蚊的分布。中国也是疟疾的疫区。

古代所提的「瘴气」或者「瘴疠之疾」,以及口语当中的「打摆子」,其实就是指的疟疾。

疟原虫造成红细胞破裂时,会释放出大量废物,引发类似炎症反应而造成发烧;在红细胞内繁殖时消耗大量营养,而造成寒冷发抖;这也就是「打摆子」现象的直接原因。

实际上针对疟疾这种世界性的寄生虫病,有一些有针对性的著名药物。比如金鸡纳树的树皮,不仅是人类,包括一些灵长类动物,都用啃树皮的方式来治疗疟疾(有空我再去找找来源);其有效成分奎宁(金鸡纳霜),也在很长时间内都是治疗疟疾的特效药。譬如1693年,法国传教士洪若翰曾用金鸡纳霜治愈康熙帝的疟疾。

然而奎宁虽然效果显著,其副作用也极大,主要为耳鸣、重听、头昏、恶心、呕吐等,统称金鸡纳反应。

研究疟疾特效药的背景我就不再列出来了,相信很多报告文学作品以及接下来衍生的新闻都会有介绍;我这里重点要提的一点是——

这不是传统中医的胜利。

这,完完全全不是传统中医的胜利,千万不要听信无脑中医粉的狂欢。

注意啊,我加了无脑二字,普通中医粉不要对号入座。

为什么这么说呢?

@Serena Yu

的回答

2015 年诺贝尔生理学或医学奖获奖者屠呦呦对寄生虫病「疟疾」作出的贡献是怎样的? - Serena Yu 的回答

说得很清楚:

从传统草药用化学和物理的方法分离有效成分、用现代医学方法分析病理药理、用有机化学方法修饰改进。不空谈玄学阴阳五行而是务实于临床试验、化学成分和药理研究,这是传统医术现代化的一个非常成功的例子。

但是不管怎么说,奖是给的屠呦呦,不是给葛洪的,青蒿素也不是葛洪提取出来的。不管葛神仙的方法是真的带来重大启发还是有关部门为了提倡中医,马后炮拉过来的,青蒿素对人类的贡献完全不受影响。屠先生的荣誉完全受之无愧。

传统中医,不会从有效药理成分的角度进行研究,而「青蒿乙醚中性粗提物的鼠疟、猴疟抑制率达100%」的结果,使用的是现代医学的手段和思维,而非传统中医的理论。

并且对于青蒿素的药理作用的研究,也完完全全是以现代医学的手段进行的。

譬如对青蒿素不良反应的记录:

  1. 少数部分病人可能会出现轻度恶心、呕吐、腹泻。
  2. 少数个别病人可出现一过性转氨酶升高及轻度皮疹。
  3. 较浅时肌肉注射部位可致局部疼痛与硬结。
  4. 超剂量使用可出现红细胞减少、外周网织红细胞消失、心肌损伤与肾上皮细胞肿胀等不良反应。
  5. 存在胚胎毒性,孕妇慎用。

这是对于传统中药的扬弃而得到的成果。

中药的某些成分有效,不代表中医理论的完美无缺。

从植物当中提取有效成分是很常见的对于自然资源的科学利用,以此来夸耀祖宗如何智慧,并不值得一提。

不要用正确的道路来论证道路的正确。

大家可以参考这一篇的内容;不管方舟子其人人品如何,他的科普文章,质量还是很高的。

方舟子:屠呦呦研究的青蒿素和中药有多大关系?

以下部分介绍青蒿素(原谅又扯了一堆疟疾和奎宁的背景知识_(:з」∠)_)

青蒿素是从植物黄花蒿 Artemisia annua 当中提取的倍半萜类物质(严格说来其实骨架不属于萜类),它与其衍生物是现今所有药物中起效最快的抗恶性疟原虫疟疾药。

青蒿素结构式如下图:

这种物质的过氧键,是结构当中最明显的特征,也是其在高温下无法从植物当中提取的原因之一。

这一点也正是屠呦呦对于青蒿素发现的最大贡献——青蒿素在从黄花蒿当中提取时,一旦温度超过60℃,就会与其他物质反应而分解,是屠呦呦第一个提出低温乙醚萃取,从而成功提取出青蒿素这种非水溶性的过氧环倍半萜内酯。

这一提取方式的重大改进,直接导致了现今所有药物中起效最快的疟疾药的发现。

前面提到,疟疾在全球的广泛分布和严重的病情,使得这一发现以及后续的研究的意义显得格外重大——它挽救了无数人的生命

需要注意的是,东南亚某些地区的疟原虫,已经开始对青蒿素联合疗法出现耐药性。人类与疟原虫的对抗,我们还没法宣告最终胜利。

多提一点点内容:

很多人都说,保护那些濒危的动植物到底有什么用?

哪怕是最功利、最直观,最没有鸡汤的想法,谁知道那些尚未被发现的生物,是否会有某种疾病的特效药成分?

即使不考虑生态价值,这一次的发现,也再次提醒我们,所有生命都是经历数十亿年的淘汰保留下来,一旦灭绝,损失的可能远超我们想象。

还好黄花蒿是不罕见的植物;假如某些非常罕见的动植物,包含了人类战胜无法攻克疾病的有效成分,它们灭绝了,我们要什么时候才能再度发现有效的疗法?

只考虑能好怎,太短视了。

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