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续写“微生物猎手”传奇：伊维菌素的发现
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出自号称“微生物猎手”的罗伯特·科赫实验室的北里柴三郎回到日本，建立的北里研究所（Kitasato Institute）是日本著名的生命科学研究机构之一，致力于新型微生物和新型活性分泌物的发现。在20世纪40年代，北里研究所的秦佐都寿（Toju Hata）就开始研究新菌株，从中发现具有药物活性的新化合物，并于1953年发现了北里霉素（leucomycin），于1956年发现了抗肿瘤的丝裂霉素（mitomycin）。
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来自日本农村的大村智（Satoshi Omura，1935— ）于20世纪60年代加入北里研究所，当时磁共振技术（NMR）刚开始普及，他掌握了这一技术，用以分析化合物的结构。很快，他不满足于研究已经发现的化合物，而是把研究方向转向发现新的化合物。自瓦克斯曼因发现链霉素于1954年获得诺贝尔奖以来，在制药界和科学界中，从土壤样品中培养菌种，进而发现新型药物活性化合物的浪潮不减。于是大村智团队从日本各地土壤中收集样本培养新菌株。
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他们首先用琼脂糖平板培养微生物，直到培养出一个新的菌株，然后再放入液体培养基进行大规模培养。接着开始进行代谢分析、抗菌试验和酶活性试验，用以寻找培养液中的新化合物。大村智团队采用了碘化铋钾试剂（dragendorff’s reagent），可以与酶类活性物质发生反应，产生颜色变化。用这种方法，于1977年在链霉菌十字孢碱（streptomyces staurosporeus）菌株培养液中发现了星形孢菌素（staurosporine），这是一蛋白激酶抑制剂，并给后来的格列卫研发提供了参考。
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1971年，大村智到美国卫斯理安大学（Wesleyan University）马克斯·蒂什勒（Max Tishler，1906—1989）教授实验室做访问学者，在此之前，他已经发现了一种抗真菌化合物普鲁霉素（prumycin），他在美国期间就研究这一物质。另外，蒂什勒教授在默沙东（美国默克）公司担任顾问职务。1973年，北里研究所与默沙东药业建立了合作关系。由北里研究所培养土壤样本中的菌株初步筛选培养液中的活性物质后，送给默沙东公司进一步开发。第一批样本中的50份，其中有阿维链霉菌（strep-tomyces avermitilis）菌株，默沙东公司寄生虫学家威廉·塞西尔·坎贝尔（William Cecil Campbell，1930— ）从中分离得到了阿维菌素（avermectin）这一抗菌物质。
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默沙东公司的约翰·埃杰顿（John Egerton）和同事开发了一种新的方法，即让小鼠感染病菌却不致病，给予小鼠相应的饮食，饮食中包含抗菌物质，一个星期后转为正常饮食，继续一个星期后观察小鼠体内的病菌。1975年5月9日，一种新的，从日本北里研究所寄来的细菌培养液被加入感染寄生虫小鼠的饮食中，最终结果，寄生虫从感染小鼠体内消失了。更多的动物实验确证了这一神奇效果，于是坎贝尔等人通过细菌发酵、分离，从中得到了活性成分，进一步结构分析，他们发现这一物质与米尔贝霉素（milbemycin）这一杀虫剂结构类似，命名为阿维菌素（avermectin）[11]。
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对阿维菌素进行还原加氢结构修饰（hydrogenation），得到了一个更高活性的化合物，他们命名为“hyvermectin”，不过，因为“hyver”的语言意义不雅，所以改称为伊维菌素（ivermectin）。
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许多严重的传染病是由昆虫传播的寄生虫引起的。河盲是由一个微小的蠕虫，可以感染角膜和导致失明。淋巴丝虫病或象皮病，也是由蠕虫引起的慢性肿胀。
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进一步研究发现，伊维菌素能有效地治疗河盲症、线虫病与象皮病等多种严重的热带地区寄生虫感染。默沙东公司当时的首席执行官罗伊·瓦格洛斯（Roy Vagelos）博士做出了一个大胆的决定：默沙东公司会免费提供这款新药。
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这一决定开了免费赠药的先河。之后，葛兰素史克公司捐出了同样能针对丝虫病的阿苯达唑（albendazole）。
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2015年，因为青蒿素和伊维菌素对世界健康的贡献，屠呦呦和坎贝尔一同获得当年诺贝尔生理学或医学奖。
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参考文献
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[1]MITSUYA H, WEINHOLD K J , FURMAN P A, et al. 3’-Azido-3’de-oxythymidine (BWA509U). An agentthat inhibits the infectivity and cytopathic effect of human T lymphotropic virus type III/lymphadenopathy-associated virus in vitro. Proc[J]. Natl Acad. Sci. USA, 1985, 82
:7096-7100.
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1700555443
[2]COLMAN P M, LAVER W G, VARGHESE J N, et al. Three-dimensional structure of a complex of antibody with influenza virus neuraminidase[J]. Nature, 326, 6111: 358.
1700555444
1700555445
[3]MEINDL P, BODO G, PALESE P, et al. Inhibition of neuraminidase activity by derivatives of 2-deoxy-2,3-dehydro-N-acetylneuraminic acid[J]. Virology,1974, 58(2)
:457-463.
1700555446
1700555447
[4]LESHER G Y Froelich E J, Gurett M D, et al. 1,8-Naphthyridine derivatives. A new class of chemotherapeutic agents[J]. J. Med. Pharm.Chem, 1962, 91: 1063-1065.
1700555448
1700555449
[5]HEIDELBERGER C, CHAUDHURI N K, DANNEBERG P, et al. Fluorinated pyrimidines, a new class of tumor-inhibitory compounds[J].Nature, 1957, 179: 663.
1700555450
1700555451
[6]BUCHDUNGER E, ZIMMERMANN J, METTH, et al. Inhibition of the Abl protein-tyrosine kinase in vitro and in vivo by a 2-phenylaminopyrimidine derivative[J]. Cancer Res., 1996, 56(1)
:100-104.
1700555452
1700555453
[7]CHEN Z, CHEN S J. RARA and PML genes in acute promyelocytic leukemia[J]. Leuk Lymphoma，1992, 8(4-5)
:253-60.
1700555454
1700555455
[8]ARCAMONE F, FRANCESCHI G, PENCO S, et al. Adriamycin(14-hydroxy daunorubicin), a novel antitumor antibiotic[J]. Tetrahedron Lett., 1969, 13: 1007-1010.
1700555456
1700555457
[9]WANI M C, TAYLOR H L, WALL M E, et al., Plant antitumor agents.VI. Isolation and structure of taxol, a novel antileukemic and antitumor agent from Taxus brevifolia[J]. J. Am. Chem. Soc., 1971, 93
:2325-2327.
1700555458
1700555459
[10]TU YOU-YOU. The discovery of artemisinin (qinghaosu) and gifts from Chinese medicine[J]. Nature Medicne, 2011, 17 (10).
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1700555461
[11]EGERTON J R, OSTLIND D A, BLAIR L S, et al. Avermectins, new family of potent anthelmintic agents. Efficacy of the B1 component[J].Antimicrob. Agents Chemother., 1979, 15: 372-378.
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