客观日本

因发现治疗热带寄生虫病特效药而获得诺贝尔生理学或医学奖的大村智博士

2015年10月20日 科学家访谈

因发现治疗热带感染症特效药而获得诺贝尔生理学医学奖

2015年诺贝尔生理学医学奖揭晓,日本北里大学特别名誉教授大村智、美国威廉·坎贝尔博士因研发出治疗非洲、南美等热带地区盛行的"河盲症"特效药,中国中医科学院屠呦呦博士因研发出治疗疟疾特效药而共同获此殊荣。

大村博士发现了土壤中微生物所产生的有用化学物质,与美国制药企业默克公司共同研发出了治疗热带感染症的特效药。与大村博士共同获得诺奖的坎贝尔博士是默克公司前筛查部部长。两人的这一成就受到了诺奖的肯定。

因发现治疗热带寄生虫病特效药而获得诺贝尔生理学或医学奖的大村智博士

大村智博士

获得诺贝尔生理学医学奖的大村智博士

大村博士获得诺奖的理由是研发出帮助消灭河盲症的药剂,除此之外,他还发现了许多有用天然化学物质,为化学和医学的基础研究做出了贡献。至今为止,大村博士发现的由微生物产生的有用化学物质约有500种,其中的26种已实际投入到医药、动物药和研究试剂的应用中。

此外,大村研究室与默克公司等国内外企业通过共同研究所获得的专利使用费收益已达到250亿日元,其中的绝大部分都充当了北里研究所、北里大学的研究资金,或是投入到了医院的建设中。通过产学合作活动能够获得如此巨额的研究费回报,在全世界也是极为少见的。

开启与美国默克公司的共同研究

如果将在大学、研究机构的研究室中取得的学术性研究成果转移到实际产业中,便可以为实用化做出贡献。大村博士在担任美国大学的客座教授时,决定与制药企业默克公司合作,并在回国后正式推进了合作事宜。

大村博士的研究室发现微生物产生的化学物质后,将其送往默克公司。默克公司为这些化学物质申请专利,并制成制剂等进行销售。对应销售额,默克公司向大村博士支付专利使用费。早在1973年,日本甚至还没有出现"产学合作"这个词时,大村博士与默克公司的合作就已经开始了。

因发现治疗热带寄生虫病特效药而获得诺贝尔生理学或医学奖的大村智博士

利用专利收入建设的北里医疗中心医院(琦玉县北本市)

为了研发出适用于家畜的抗生物质,大村博士与默克公司展开了研究。当时,全球都在对供人类使用的微生物产生的化学物进行研究,之间的竞争十分激烈,但对于适用于动物的化学物质还鲜有研究。于是他们拟定战略,希望能够发现对动物有益的化学物质。

如果能够将预防家畜发病、挽救家畜生命的物质投入实际使用,就可以极大限度地减少浪费。并且,如果确定化学物质对动物有效,也就代表了动物实验取得成功,可以说这也为应用于人类开辟出一条新的道路。

大村博士一直随身携带着小塑料袋,将采集到的土壤放在里面带回研究室里进行分析。1975年,大村博士在静冈县伊东市川奈的高尔夫球场附近采集到的土壤中发现了新型放线菌,并将其送往默克公司。

默克公司继续对这种新型放线菌进行实验。公司推断,在这种放线菌所产生的多种化学物质中,有可能会出现能够治疗动物寄生虫的有效物质。终于,研究发现其中的一种化学物质对防治家畜寄生虫有显著效果。这种化学物质就是伊维菌素(Ivermectin)。

在牛的肚子中,生长着5万多只寄生虫。这些寄生虫会消耗掉牛相当一部分的营养成分。如果能够消灭这些寄生虫,不仅可以节省饲料成本,牛的健康状况也会好转,实现家畜的大量繁殖。默克公司的实验证实,仅给牛使用1次少量的伊维菌素,就可以完全消灭体内的寄生虫,效果十分明显。

因发现治疗热带寄生虫病特效药而获得诺贝尔生理学或医学奖的大村智博士

牛遭到蜱虫寄生十分衰弱(左)与牛使用1次伊维菌素后完全康复(右)

伊维菌素立即被作为动物药投入市场,在种类繁多的动物药中一举跃升至销量冠军的宝座,且这个冠军一坐就是20年。大约从1990年起,伊维菌素每年都能给北里研究所带来15亿日元左右的特许权使用费收入。

之后,研究又发现,伊维菌素不仅可以治疗动物,也可以用来治疗肆虐在非洲和南美洲赤道地带等热带地区的"河盲症"(盘尾丝虫病),这种疾病十分恐怖,患者会面临失明的危险。而伊维菌素则可以有效预防这种疾病。

因发现治疗热带寄生虫病特效药而获得诺贝尔生理学或医学奖的大村智博士

导致河盲症的旋盘尾线虫。旋盘尾线虫进入视网膜后会引发白内障、角膜炎,从而导致失明。

因发现治疗热带寄生虫病特效药而获得诺贝尔生理学或医学奖的大村智博士

在伊维菌素分子模型前进行说明的大村博士

对其他感染症也有显著疗效的伊维菌素

伊维菌素不仅是治疗河盲症的特效药,对动物和人类的许多其他感染症也有显著疗效。

犬恶丝虫病是一种因寄生在犬类心脏中的犬恶丝虫引起的疾病,这种疾病通过蚊子传播,可迅速扩大感染范围,若给犬类使用伊维菌素便可避免感染。近年来,犬类寿命有所延长的一个原因,就是解决了犬恶丝虫病的问题。

伊维菌素不仅可以防治蜱虫,对治理大范围的节足动物也很有效果,因此伊维菌素在深受病虫害之苦的农业和园艺中也有使用,获得了农业、园艺界很高的评价。

伊维菌素对治疗东南亚和非洲等地淋巴丝虫病、类圆线虫病、蜱虫引起的疥疮病等疾病也有显著效果。在此之前,由蜱虫引起的疥疮病并没有有效的治疗药物,因此在养老院中若是出现一个发病者,就会成为整个养老院的大难题。然而,伊维菌素的投入使用就克服了这个难题。

就这样,大村博士的研究从研发家畜的抗生物质开始,之后又进一步将其应用于人类疾病,取得了显著的效果。大村博士的名字也因此闪耀在诺贝尔奖的名单上。

文/马场錬成(科技记者、中国综合研究中心首席研究员)

因发现治疗热带寄生虫病特效药而获得诺贝尔生理学或医学奖的大村智博士

作者 马场錬成
编辑翻译 JST客观日本编辑部

1940年出生于日本东京都。毕业于东京理科大学理学部,后进入读卖新闻社工作、曾供职于编辑局社会部、科学部、解说部,后任评论委员(负责科学技术政策、产业技术、知识产权、研究开发问题等领域)。2000年11月离开读卖新闻社。

目前,任特定非营利活动法人21世纪构想研究会理事长、日本科学技术振兴机构(JST)中国综合研究交流中心首席研究员、日本文部科学省·学校配餐卫生管理相关调查研究合作会议委员等职。主要有《没问题吗 日本制造》(PRESIDENT社)《没问题吗 日本的专利战略》(PRESIDENT社)、《百年诺贝尔奖》(中公新书)、《大村智 从病魔手中保护了2亿人的化学家》(中央公论新社)、《创造"Suica"原理的男人 围绕专利松下昭的战斗轨迹》(日本评论社)、《知识产权立国,危险》(日本经济新闻社、与荒井寿光合著)等著作。