人類抗擊瘧疾中產(chǎn)生的諾貝爾獎(jiǎng)

吳如俊

(江蘇省泰興市第四高級(jí)中學(xué) 225411)

瘧疾是世界上流行最廣的傳染病之一，在熱帶和亞熱帶，一年四季均可發(fā)生；溫帶則主要發(fā)生在夏秋兩季。自有人類歷史以來(lái)，瘧疾曾一次又一次地奪去成千上萬(wàn)人的生命，甚至影響一個(gè)國(guó)家的興衰、一場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)的勝負(fù)……據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)1987年估計(jì)，全世界每年約有1億瘧疾病例。在人類抗擊瘧疾的漫長(zhǎng)歷史中，許多科學(xué)家作出了杰出的貢獻(xiàn)，包括中國(guó)科學(xué)家屠呦呦在內(nèi)的5位科學(xué)家獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

1對(duì)瘧疾致病微生物的確認(rèn)與兩位諾貝爾獎(jiǎng)得主

對(duì)瘧疾致病微生物瘧原蟲的確認(rèn)，誕生了兩位諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主——拉弗朗和羅斯。

19世紀(jì)，由于巴斯德、科赫等科學(xué)家的卓越成就，“傳染病由細(xì)菌引起”的觀點(diǎn)已經(jīng)成為當(dāng)時(shí)科學(xué)界的一種常識(shí)。當(dāng)時(shí)許多科學(xué)家堅(jiān)持認(rèn)為，在水、空氣和土壤中，一定存在一種引起瘧疾的所謂“瘧疾桿菌”。但法國(guó)科學(xué)家拉弗朗(Charles Louis Alphonse Laveran，1845-1922)通過(guò)對(duì)瘧疾病原體的仔細(xì)研究，提出了重要假說(shuō)：瘧疾是通過(guò)一種原生動(dòng)物——瘧原蟲傳播的。

拉弗朗于1878年被軍方派到法屬殖民地阿爾及利亞，負(fù)責(zé)研究那里的瘧疾。他到了當(dāng)?shù)匾院?，觀察了許多瘧疾病死者的尸體，深入細(xì)致地進(jìn)行解剖。還耐心地收集許多病人的新鮮血液樣本進(jìn)行檢驗(yàn)。經(jīng)過(guò)兩年多的反復(fù)比較、仔細(xì)研究，終于在1880年11月5日確認(rèn),瘧疾是由一種產(chǎn)生在患者紅血球中叫瘧原蟲的單細(xì)胞生物引起的。

拉弗朗的發(fā)現(xiàn)，讓人類認(rèn)識(shí)到，傳染病的病原體并不僅僅只有細(xì)菌，這對(duì)以后病毒等其他微生物的發(fā)現(xiàn)和研究，都具有非同尋常的意義。與此同時(shí)，一門研究病原生物的科學(xué)——病原生物學(xué)，也應(yīng)運(yùn)而生。

瘧原蟲是如何進(jìn)入紅血球里去的？又是如何由一個(gè)病人傳給另一個(gè)病人的？這些問(wèn)題的解決歸功于科學(xué)家羅納德·羅斯(Ronald Ross，1857-1932)。羅斯的父親是英國(guó)駐印度殖民軍的一位將軍，羅斯出生于印度，回英國(guó)就讀醫(yī)學(xué)專業(yè)，畢業(yè)后于1881年到印度行醫(yī)。當(dāng)時(shí)不管是印度居民還是英國(guó)軍隊(duì)，都被瘧疾折磨得苦不堪言。

為此，羅斯十分注意研究瘧疾。1894年，羅斯遇到了曾在中國(guó)當(dāng)過(guò)醫(yī)生的曼森(Patrick Manson)，曼森也認(rèn)為蚊子是傳播瘧疾的媒介，但始終沒(méi)有獲得任何證據(jù)。結(jié)合拉弗朗的發(fā)現(xiàn)，羅斯敏銳地確立自己的研究目標(biāo)是蚊子與瘧原蟲的關(guān)系。為此，他捕捉、解剖、觀察了無(wú)數(shù)的蚊子，經(jīng)過(guò)許多次實(shí)驗(yàn)后，于1897年8月20日在一種“按蚊”的胃里找到了拉弗朗報(bào)道的那種瘧原蟲。1898年，羅斯成功地用“按蚊”胃里的瘧原蟲引發(fā)鳥類的瘧疾，并且證實(shí)只有雌性“按蚊”才會(huì)傳播瘧疾。羅斯因這一發(fā)現(xiàn)獲得1902年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，5年以后的1907年，拉弗朗也獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

遺憾的是，當(dāng)羅斯想用同樣的方法引發(fā)人類瘧疾沒(méi)有成功，直到1899年，羅斯退休以后，意大利科學(xué)家格拉西(G. B. Grassi)才發(fā)現(xiàn)，只有少數(shù)蚊子才會(huì)傳播瘧疾，這個(gè)傳播者就是按蚊。當(dāng)按蚊叮咬患有瘧疾的病人時(shí)，寄生于人體血液細(xì)胞中的瘧原蟲就隨血液進(jìn)入按蚊體內(nèi)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，瘧原蟲最終寄生于按蚊的唾液腺中。當(dāng)按蚊再次叮咬人時(shí)，瘧原蟲就通過(guò)唾液進(jìn)入人體并使人感染瘧疾。

2對(duì)致病微生物瘧原蟲的抑制與兩位諾貝爾獎(jiǎng)得主

對(duì)致病微生物瘧原蟲的抑制，誕生了包括中國(guó)科學(xué)家在內(nèi)的兩位諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主——保羅·穆勒和屠呦呦。

盡管科學(xué)家們揭示了瘧疾的起因及其與蚊子的關(guān)系，但1930年，瘧疾還是再一次使1000萬(wàn)人患病,300萬(wàn)人喪生。DDT就在這樣的危急時(shí)刻走進(jìn)了世人的視野。DDT，又叫做滴滴涕，化學(xué)名為二氯二苯基三氯乙烷，化學(xué)式C14H9Cl5，由德國(guó)化學(xué)家蔡德勒(Zeidler)于1874年首先合成，1939年瑞士化學(xué)家保羅·穆勒(Paul Mueller，1899-1965)在設(shè)備相當(dāng)簡(jiǎn)陋的實(shí)驗(yàn)室里，對(duì)幾百種藥物，經(jīng)過(guò)近四年的艱苦篩選試驗(yàn)，制備出DDT的各種衍生物，認(rèn)定它是一種有效的昆蟲神經(jīng)性毒劑。

并且發(fā)現(xiàn)，DDT及其化學(xué)衍生物對(duì)蚊子、馬鈴薯甲蟲、虱子等害蟲有劇烈毒性。DDT的使用令瘧蚊、蒼蠅和虱子得到有效的控制，并使瘧疾、傷寒和霍亂等疾病的發(fā)病率急劇下降。1948年，保羅·穆勒被授予后來(lái)備受爭(zhēng)議的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。當(dāng)時(shí)人們對(duì)DDT的推崇，從頒獎(jiǎng)大會(huì)上瑞典科學(xué)家費(fèi)希爾的言辭中可見一斑：“……出人意料地、戲劇性地突發(fā)轉(zhuǎn)機(jī)，DDT成為力挽狂瀾的角色”。

2011年9月24日，81歲的中國(guó)科學(xué)家屠呦呦(1930—)登上“拉斯克獎(jiǎng)”的領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)，獲得臨床醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，她的獲獎(jiǎng)理由是：“因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)青蒿素，一種用于治療瘧疾的藥物，挽救了全球特別是發(fā)展中國(guó)家的數(shù)百萬(wàn)人的生命?！?015年10月5日，諾貝爾委員會(huì)在瑞典斯德哥爾摩舉辦新聞發(fā)布會(huì)，宣布中國(guó)藥學(xué)家屠呦呦、愛爾蘭科學(xué)家威廉·坎貝爾和日本科學(xué)家大村智分享2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，表彰他們?cè)诩纳x疾病治療研究方面取得的成就。屠呦呦成為第一位獲得諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)的中國(guó)本土科學(xué)家。

屠呦呦發(fā)現(xiàn)的青蒿素，是從植物黃花蒿中提取的一種抗瘧成分，還具有抗白血病和免疫調(diào)節(jié)功能。屠呦呦及其領(lǐng)導(dǎo)的中醫(yī)研究小組從系統(tǒng)整理歷代醫(yī)學(xué)書籍入手，查閱大量地方藥志，四處走訪老中醫(yī)，制作2000多張資料卡片，在實(shí)驗(yàn)室里經(jīng)歷了190多次的失敗之后，在1971年10月4日，終于獲得對(duì)鼠瘧、猴瘧原蟲100%抑制率的青蒿素。

3對(duì)致病微生物瘧原蟲的利用與一位諾貝爾獎(jiǎng)得主

對(duì)致病微生物瘧原蟲的利用，誕生了一位諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主——瓦格納·堯雷格。

奧地利醫(yī)生瓦格納·堯雷格(Julius Wagner Jauregg)是第一個(gè)利用奎寧成功治療瘧疾的人。其實(shí)很早以前，人們就已經(jīng)知道，從南美洲的一種樹上剝下的樹皮(其中的有效成分就是奎寧，也叫做金雞納霜)可以控制瘧疾的發(fā)作。

瓦格納·堯雷格在觀察由梅毒(一種性傳播疾病)引起的麻痹癡呆患者時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)極少數(shù)患者在感染了會(huì)引發(fā)高熱的疾病時(shí)，梅毒病情反而會(huì)有所好轉(zhuǎn)。高熱似乎破壞了引起梅毒的病菌。他設(shè)想，如果讓晚期麻痹癡呆病人感染瘧疾，瘧疾帶來(lái)的高熱可以使梅毒大為減輕，而瘧疾本身可以用奎寧去控制。1917年，他按設(shè)想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并取得成功。他因此獲得1927年度的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)[1]。