传奇仍在续写,青蒿素科研数十年接力不辍

来源:文汇报 作者:许琦敏 时间:2019-05-15
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发现青蒿素,并最终发展出新一代抗疟疾药物,这是中国为全世界作出的贡献。我国科学家也凭借这一本土研究成果赢得自然科学领域的第一个诺贝尔奖。

上世纪70年代,当屠呦呦用乙醚从植物黄花蒿中成功提取到青蒿素之后,上海科学家在后续的化学结构测定、青蒿素全合成和衍生物合成等工作上付出大量心血,促成了抗疟药物的顺利诞生。

“如果没有全国一盘棋的大协作,我们很难完成这些艰巨的任务。”几乎将毕生精力都奉献给了青蒿素药物研究的中国科学院上海药物研究所退休研究员李英说,青蒿素的成功,不仅使人类摆脱了疟疾阴影,也推动了中国新药研发、药物生产与sbf胜博发娱乐接轨,直接推动了中国现代新药审批制度的建立。

时至今日,青蒿素那特殊的化学结构,仍吸引着科学家不断努力深耕。目前,其免疫抑制、抗肿瘤等新的生物活性已被发现。为了这个源自中国传统医药宝库的药物,包括上海科学家在内的一代又一代科学家为其皓首穷经、孜孜以求。

举全国之力,揭开青蒿素神秘面纱

疟疾俗称“打摆子”,是老一辈人闻之色变的“催命符”,而现在的“80后”“90后”几乎不曾见过真实病例。正是中国原创药青蒿素的发明,开启了这一历史性转变。

时针拨转到1967年5月23日。这天,我国启动了一项代号为“523”的秘密级军工科研项目,全国疟疾防治药物研究领导小组成立,此后的几十年中,先后有几十个单位参与到该项目中。

李英回忆,当时下达到上海药物所的任务是研制抗疟新药,因为疟原虫已对传统抗疟药物氯喹产生了抗性。要解决这个问题,就得研制出新结构的药物——从中草药中寻找,成为当时科研人员的主要思路。

经过几年的调查和筛选,1972年初,北京中药研究所研究人员屠呦呦报告:青蒿乙醚中性提取物在鼠疟模型上显示出极好的抗疟疗效。很快,山东和云南的研究人员发现当地的黄花蒿也同样有效。不久,三地先后分离出有效单体青蒿素。

抗疟药物的研制终于有了突破的方向。“1973年,屠呦呦找到上海有机化学研究所,希望协同合作确定青蒿素的化学结构。”中国科学院上海有机所退休研究员吴毓林告诉记者,当时承担测定青蒿素结构的吴照华(2018年去世),就在他隔壁的实验室。

“当时,上海有机所只有一台60兆的核磁共振仪,其他仪器也都太简陋。为精准解码青蒿素的结构,所里想办法动用了当时全国能找到的最好设备。”吴毓林说,青蒿素研究的任务之重、难度之大,好比当年医药领域的“两弹一星”——若不是全国大协作,青蒿素很难走到成药的最后一步。

通过各种波谱分析和上百次的化学反应实验,上海有机所终于“拼”出了青蒿素的基本结构骨架——它含有“稳定的过氧基团”。最终,青蒿素精细结构和绝对构型由中国科学院生物物理研究所的X射线衍射所确定。而有机所在结构测定时获得的反应产物则为进一步合成青蒿素衍生物、发展临床应用的青蒿素类药物,打下了基础。

从青蒿素到蒿甲醚,新药、新用途不断被发现

1976年2月,全国523领导小组向上海药物所下达进行青蒿素化学结构改造、寻找抗疟效果更好、溶解度更大的青蒿素衍生物的研究任务。

经过化学和药理研究小组的系统研究后,科研人员最终找到了蒿甲醚:它的抗疟活性比青蒿素高6倍,而且化学性质稳定、油溶性好,蒿甲醚油针剂可肌肉注射,能方便、安全地抢救危重病人和婴幼儿。

1978年,中国抗疟新药青蒿素正式宣告诞生。桂林制药厂研制的青蒿琥酯、上海药物所和昆明制药厂合作研制的蒿甲醚随后被批准生产。1992年,军事医学科学院研制的蒿甲醚-本芴醇复方获得国家新药证书,临床效果都非常好。很快,这些药物成为全球治疗疟疾的主要药物,拯救了成千上万人的性命。1997年,蒿甲醚油针剂被世界卫生组织列入第九版“基本药物目录”,成为我国第一个获得sbf胜博发娱乐承认的自主研发新药。

15个碳原子的骨架中嵌入5个氧原子,青蒿素的这种结构在天然产物中十分罕见:它虽是个过氧化物,但却很稳定,不像其他过氧化物那样“性格暴烈”。

“这么新颖的结构,除了抗疟疾,还有其他用途吗?”李英就此一直留在了青蒿素研究领域,带领为数不多的科研人员和研究生,制备了近千个青蒿素衍生物和类似物,积极地与所内外及国外的药理实验室合作筛选,试图发现其新的生物活性。

尽管这些青蒿素衍生物对细菌、病毒等无效,但一些碱性青蒿素衍生物对自身免疫性疾病、肿瘤显示有效。2000年,李英与上海药物所研究员左建平小组开始合作研究青蒿素衍生物马来酸蒿乙醚胺片治疗系统性红斑狼疮。2015年,该研究获得国家食药监局临床研究批文。今年4月,上海交通大学医学院附属仁济医院开始招募患者,启动该药的二期临床研究。

青蒿素推动我国新药研发、生产与sbf胜博发娱乐接轨

时光流转,青蒿素的故事正在不断被续写。

最近,上海药物所正着手将青蒿素从种植到药物生产的全套技术向非洲转移,准备帮他们在当地建设符合sbf胜博发娱乐规范的青蒿素生产工厂。

而在上世纪80年代,世界卫生组织来中国考察时,中国还没有一家符合sbf胜博发娱乐规范的药厂。青蒿素类抗疟药在走向世界的过程中,让中国看到了国内制药行业与国外的差距,这直接推动了中国现代新药审批制度的建立,同时也推动了中国医药产业建立符合sbf胜博发娱乐GMP规范的药厂、符合GLP规范的医药研发实验室。

时至今日,我国不仅掌握了从青蒿种植,青蒿素提取、纯化,到蒿甲醚衍生化,再到复方蒿甲醚生产的全套工艺,具备建造符合sbf胜博发娱乐标准的药品生产工厂的能力。

既然患者在非洲,原料也可当地提供,相比于药物原料中国产、药物制剂欧美造,让青蒿素“在非洲,为非洲”已成为一个更加经济合理的选择。

“两年多前,中国科学院已将这个计划纳入了sbf胜博发娱乐合作局‘一带一路’sbf胜博发娱乐科技合作计划。”负责非洲项目的上海药物所副所长叶阳说,从2017年开始,通过中国科学院大学药学院,他们已经在为非洲培养药学硕士和博士人才——不仅免学费,还提供生活补贴,资助期限长达三年。他说,通过帮助非洲建立青蒿素药厂,还将明显带动当地的工业水平与人才发展。

作者:本报首席记者 许琦敏

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