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一個簡單的設想開辟了一個新天地
路易絲・威廉斯 (Louise Williams)
子宮頸癌疫苗發明者之一
最近, 伊恩·弗雷澤教授飛回到澳大利亞,他突然意識到,他的生活真的發生了變化。此刻也許是該享受一下因數十年艱辛的實驗室工作所贏得來之不易的榮譽之時。因此,他放下了天生的謙虛。而沒有在他的登陸卡片上的行業一欄填寫"醫學研究員", 他認真地填上了“年度澳大利亞傑出人物”的稱號。“沒人注意此事,”他笑著說, 回憶移民官怎麽處理了他的文件, 點頭示意他通過, 並沒有多看他一眼。
這就是一個現在正站在醫學研究曆史前沿的人的經曆。六月份,宮頸癌疫苗在澳大利亞和美國被批準使用。其它國家予料將對此作出同樣的反應。結果,全世界的下一代婦女在未來可以免除人乳頭狀瘤病毒(HPV)的痛苦,正如我們消滅小兒麻痹症一樣。
直到現在, 這種過去通常被認為經性行為而傳播的病毒能導致宮頸癌,一年導致大約250,000 名婦女死亡。現代研究證明,宮頸癌是由病毒造成的。弗雷澤和已故的周健博士共同研製的疫苗, 有可能徹底消滅宮頸癌。
澳大利亞諾貝爾獎獲得者彼得・道賀提(Peter Doherty)教授, 曾在上個世紀的生理和免疫學方麵做出了極為突出的貢獻。他說,在全世界每日新聞的標題中, 弗雷澤和周健的工作可真正地稱為突破性的研究,甚至使科學界震驚, 因為這個疫苗的成效卓著。“伊恩和周健做了對人類健康難以估量的貢獻,”他讚賞道。
伊恩・弗雷澤在五十年代晚期,生長在蘇格蘭的愛丁堡(Edinburgh)和阿伯丁(Aberdeen)冷霧蒙蒙的城市。少年時他曾設計了一個相當於爆破組合的化學裝置。他的父親是醫學教授; 母親獲得過科學博士學位。在剛上小學時, 弗雷澤想成為物理學家。
大約九歲時,他記得有一次與同學一起排隊接種小兒麻痹症疫苗。“針頭引起了我的注意,”他說,“這是多數孩子想遠離的東西。然而,我發覺在我們周圍有患小兒麻痹症的殘疾孩子,從而使我對身體如何與傳染病毒博鬥以及身體又如何自我修複感到興趣。”
弗雷澤在大學裏攻讀醫學,一九七七年畢業。這位年輕的蘇格蘭人具有一雙聰慧的眼睛, 對事物觀察入微,有機會進入劍橋大學這座科學聖殿做研究工作。然而,他考慮到,在免疫學方麵許多最領先的工作是由在墨爾本的沃爾特和伊萊紮·霍爾(Walter and Eliza Hall)醫學研究所做出來的。一九七四年他作為實習生在那裏度過了幾個月,他喜歡澳大利亞輕鬆的生活方式,因此他移居到了澳大利亞。“回想起來,這是一個冒險的決定,”五十三歲的免疫學家說。
當時,一種奇怪的新病症正在傳播。弗雷澤開始從事有關同性戀者肝髒病與乙型肝炎的研究。當一個美國研究人員提出同性戀者的奇怪免疫問題,弗雷澤覺得他的患者具有一個相似的問題,這種病以後被確認為是愛茲病。
弗雷澤注意到他的一些患者深受人乳頭狀瘤病毒引起的尖銳濕疣困擾。這種疣似乎也與演變成為癌症的異常細胞密切相關。
病毒與癌症的聯係引起學術界的爭論。那時, 隻有一位科學家,即德國病毒學家Harald zur Hausen, 將宮頸癌與婦女人乳頭狀瘤病毒聯係在一起。但弗雷澤確信這有必要作進一步深入的調查研究。
弗雷澤和在蘇格蘭上大學時結識了妻子卡羅琳(Caroline),二人生有兩個孩子。由於在昆士蘭較容易獲得研究經費,全家就搬到了布裏斯班。他在亞曆山德拉(Alexandra)公主醫院, 也就是昆士蘭大學的教學醫院從事研究, 並很快地建立了自己的實驗室。輕鬆、友好的工作環境促進了弗雷澤的醫學研究。然後, 一九八九年他又獲得機會去劍橋大學做學術休假。
這個機會是每個研究人員所夢寐以求的。在劍橋,他遇到了一對中國夫婦——周健博士和他的妻子兼助理孫小依醫生,他們在隔壁實驗室裏努力工作,經常起早摸黑,弗雷澤說。通過相互間的交流,把一位蘇格蘭移民和一位年輕的中國分子生物學家聯係在了一起。周健經曆了中國無產階級文化大革命,並在工廠從事過體力工作。
“我發現他的研究目標和我的非常相似。”弗雷澤說他們都對人乳頭狀瘤病毒感興趣。周健, 一位才華出眾的病毒學家, 其興趣是在病毒的行為和特征。而作為免疫學者, 弗雷澤則關心人體對它的反應。他們的結合是一種完美的科學匹配。
周博士和孫醫生正在尋找發展研究工作的機會。“無論是在英國、美國、德國或澳大利亞,爭取和處於國際領先地位的科學家一起工作。”孫女士說。
“我力邀周健去澳大利亞,”弗雷澤回憶著。最後,花費幾個月的時間, 弗雷澤備齊到必要的文件,使兩位研究人員來到布裏斯班, 並在弗雷澤的實驗室為他們提供相應的研究空間。晚些時候,周健的媽媽帶著這對夫婦的兒子Andreas到澳洲和他的父母相聚。
與此同時,實驗室的合作初見成效。一九九一年三月, 也就是周健到達布裏斯班六個月之後, 在他們共同努力下, 研究小組被一組實驗結果震驚了。
不同於多數其它病毒,人乳頭狀瘤病毒無法在試管裏生存; 不能單獨進行繁殖,必須寄生在活細胞內。從理論上講,既然某種疾病是由病毒感染導致的,那麽就可能發明一種針對這種疾病的疫苗。通常情況下,疫苗都是按這樣的思路製作的——通過改造或弱化某種病毒,讓它喪失引發疾病的能力但卻能激發身體的免疫係統並產生抗體。這樣,當真正的病毒侵犯時,免疫係統就可以用已有的抗體來對付這種病毒。
這是周建和孫小依散步時,周健的一個簡單的主意。將二種蛋白質混合在一起,讓它們在體外合成病毒樣顆粒。在電子顯微鏡下檢查時, 他們發現了病毒樣顆粒。他們驚喜萬分。他們製造了真正病毒的“外殼”。也就是說,他們在體外合成了空殼病毒。這就是他們為製造疫苗所跨出的革命性的一步。
“我們製成了疫苗。我不認為任何人會懷疑我們成功地製作了疫苗。我們確實非常激動, 但另一方麵我們需要更多的試驗。”弗雷澤說。那時,他確切地解釋道,“還不是慶功的時候”。他們知道仍然有非常多的工作要做。
結果是,用了兩年時間將疫苗移交給位於墨爾本的CSL生物製藥公司,又過了十三年, 公眾才看到這個小組的研究成果。
弗雷澤最大的遺憾是,一九九九年,周健在去中國訪問時不幸去世。因此,他無法與多年的工作夥伴分享成功。
但是工作還要繼續。擁有了合成的病毒樣顆粒,弗雷澤可以做從前無法實現的實驗,做病毒的功能測試。現在,他的實驗室正在研製下一個疫苗:一個用來治療已經罹患宮頸癌病症婦女的疫苗。
弗雷澤是如何使其他醫學研究人員相信他們所做的一切呢?“科學的藝術就是在設法解答一個又一個問題。”他說:“我告訴我的學生,如果你要想出名,就不要從事科學。”
的確,這是漫長的歲月,不確定的道路,從疫苗的最初設想到成功用了至少二十年時間。弗雷澤的研究發現已經成為曆史的裏程碑,還不僅僅是出名而已。
這項研究對我們的生活的將產生怎樣的影響?
在不遠的將來,少女可接種宮頸癌疫苗,這種疫苗將保護我們的孩子免患這種致命的疾病。
走向成功的曲折道路
1983:Harald zur Hausen發表了一篇論文,將人乳頭狀瘤病毒與子宮頸癌連係起來。
1984:伊恩·弗雷澤和加布利·梅德利(Gabrielle Medley)在Walter and Eliza Hall醫學研究所發現,在免疫係統受到抑製的男人身上,人乳頭狀瘤病毒在肛門的傳染有可能變為癌症。這個發現發表在1987年的Lancet雜誌上。
1989:弗雷澤在劍橋遇到周健,並開始人乳頭狀瘤病毒疫苗的研究工作。
1991:周健和孫小依發明了用二種人乳頭狀瘤病毒的外殼蛋白在體外合成病毒樣顆粒(VLPs)。用VLP製作成宮頸癌疫苗。學術界有人稱“周顆粒”。周健和弗雷澤證明了這種疫苗對人乳頭狀瘤病毒的感染有免疫力。
1994:昆士蘭大學的Uniquest公司將弗雷澤和周健的VLPs疫苗專利部分出售給了CSL和Merck醫藥公司。
1995:發表了VLP疫苗對狗和兔子的首次實驗結果。
1997-1998:弗雷澤和周健成功地進行了首次人乳頭狀瘤病毒疫苗的試驗。
2001-2005:對遍布十三個國家的一萬兩千名婦女進行了關鍵性的人乳頭狀瘤病毒疫苗臨床試驗。所有被接種疫苗的婦女都顯示了對四種人乳頭狀瘤病毒的免疫性,其中包括導致百分之七十子宮頸癌的兩個型別(HPV16和HPV18型)的病毒。
2006年6月:美國和澳大利亞的藥管部門批準了子宮頸癌疫苗的使用。
將來:弗雷澤的技術將被用來進一步開發第二代疫苗,它有可能抑製八到十個型別的人乳頭狀瘤病毒,從而可以預防百分之九十五的子宮頸癌,並有可能屏棄現在通用的宮頸塗片檢查。
原載Reader’s Digest, August 2006
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中文翻譯:譚斌, 澳大利亞布裏斯本