吳如俊
(江蘇省泰興市第四高級中學 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,瘧疾曾一次又一次地奪去成千上萬人的生命,甚至影響一個國家的興衰、一場戰(zhàn)爭的勝負……據世界衛(wèi)生組織(WHO)1987年估計,全世界每年約有1億瘧疾病例。在人類抗擊瘧疾的漫長歷史中,許多科學家作出了杰出的貢獻,包括中國科學家屠呦呦在內的5位科學家獲得了諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。
對瘧疾致病微生物瘧原蟲的確認,誕生了兩位諾貝爾生理學或醫(yī)學獎得主——拉弗朗和羅斯。
19世紀,由于巴斯德、科赫等科學家的卓越成就,“傳染病由細菌引起”的觀點已經成為當時科學界的一種常識。當時許多科學家堅持認為,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”。但法國科學家拉弗朗(Charles Louis Alphonse Laveran,1845-1922)通過對瘧疾病原體的仔細研究,提出了重要假說:瘧疾是通過一種原生動物——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,負責研究那里的瘧疾。他到了當地以后,觀察了許多瘧疾病死者的尸體,深入細致地進行解剖。還耐心地收集許多病人的新鮮血液樣本進行檢驗。經過兩年多的反復比較、仔細研究,終于在1880年11月5日確認,瘧疾是由一種產生在患者紅血球中叫瘧原蟲的單細胞生物引起的。
拉弗朗的發(fā)現(xiàn),讓人類認識到,傳染病的病原體并不僅僅只有細菌,這對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,一門研究病原生物的科學——病原生物學,也應運而生。
瘧原蟲是如何進入紅血球里去的?又是如何由一個病人傳給另一個病人的?這些問題的解決歸功于科學家羅納德·羅斯(Ronald Ross,1857-1932)。羅斯的父親是英國駐印度殖民軍的一位將軍,羅斯出生于印度,回英國就讀醫(yī)學專業(yè),畢業(yè)后于1881年到印度行醫(yī)。當時不管是印度居民還是英國軍隊,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當過醫(yī)生的曼森(Patrick Manson),曼森也認為蚊子是傳播瘧疾的媒介,但始終沒有獲得任何證據。結合拉弗朗的發(fā)現(xiàn),羅斯敏銳地確立自己的研究目標是蚊子與瘧原蟲的關系。為此,他捕捉、解剖、觀察了無數的蚊子,經過許多次實驗后,于1897年8月20日在一種“按蚊”的胃里找到了拉弗朗報道的那種瘧原蟲。1898年,羅斯成功地用“按蚊”胃里的瘧原蟲引發(fā)鳥類的瘧疾,并且證實只有雌性“按蚊”才會傳播瘧疾。羅斯因這一發(fā)現(xiàn)獲得1902年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎,5年以后的1907年,拉弗朗也獲得了諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。
遺憾的是,當羅斯想用同樣的方法引發(fā)人類瘧疾沒有成功,直到1899年,羅斯退休以后,意大利科學家格拉西(G. B. Grassi)才發(fā)現(xiàn),只有少數蚊子才會傳播瘧疾,這個傳播者就是按蚊。當按蚊叮咬患有瘧疾的病人時,寄生于人體血液細胞中的瘧原蟲就隨血液進入按蚊體內。經過一段時間后,瘧原蟲最終寄生于按蚊的唾液腺中。當按蚊再次叮咬人時,瘧原蟲就通過唾液進入人體并使人感染瘧疾。
對致病微生物瘧原蟲的抑制,誕生了包括中國科學家在內的兩位諾貝爾生理學或醫(yī)學獎得主——保羅·穆勒和屠呦呦。
盡管科學家們揭示了瘧疾的起因及其與蚊子的關系,但1930年,瘧疾還是再一次使1000萬人患病,300萬人喪生。DDT就在這樣的危急時刻走進了世人的視野。DDT,又叫做滴滴涕,化學名為二氯二苯基三氯乙烷,化學式C14H9Cl5,由德國化學家蔡德勒(Zeidler)于1874年首先合成,1939年瑞士化學家保羅·穆勒(Paul Mueller,1899-1965)在設備相當簡陋的實驗室里,對幾百種藥物,經過近四年的艱苦篩選試驗,制備出DDT的各種衍生物,認定它是一種有效的昆蟲神經性毒劑。
并且發(fā)現(xiàn),DDT及其化學衍生物對蚊子、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·穆勒被授予后來備受爭議的諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。當時人們對DDT的推崇,從頒獎大會上瑞典科學家費希爾的言辭中可見一斑:“……出人意料地、戲劇性地突發(fā)轉機,DDT成為力挽狂瀾的角色”。
2011年9月24日,81歲的中國科學家屠呦呦(1930—)登上“拉斯克獎”的領獎臺,獲得臨床醫(yī)學獎,她的獲獎理由是:“因為發(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)展中國家的數百萬人的生命。”2015年10月5日,諾貝爾委員會在瑞典斯德哥爾摩舉辦新聞發(fā)布會,宣布中國藥學家屠呦呦、愛爾蘭科學家威廉·坎貝爾和日本科學家大村智分享2015年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎,表彰他們在寄生蟲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獎項的中國本土科學家。
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節(jié)功能。屠呦呦及其領導的中醫(yī)研究小組從系統(tǒng)整理歷代醫(yī)學書籍入手,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,在實驗室里經歷了190多次的失敗之后,在1971年10月4日,終于獲得對鼠瘧、猴瘧原蟲100%抑制率的青蒿素。
對致病微生物瘧原蟲的利用,誕生了一位諾貝爾生理學或醫(yī)學獎得主——瓦格納·堯雷格。
奧地利醫(yī)生瓦格納·堯雷格(Julius Wagner Jauregg)是第一個利用奎寧成功治療瘧疾的人。其實很早以前,人們就已經知道,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,偶然發(fā)現(xiàn)極少數患者在感染了會引發(fā)高熱的疾病時,梅毒病情反而會有所好轉。高熱似乎破壞了引起梅毒的病菌。他設想,如果讓晚期麻痹癡呆病人感染瘧疾,瘧疾帶來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,他按設想進行實驗,并取得成功。他因此獲得1927年度的諾貝爾生理學或醫(yī)學獎[1]。