作爲新冠電腦病毒冶癒藥物伊維菌素再次受到關注
正在全球蔓延的COVID-19(新冠電腦病毒傳染症)尚未開發出特效冶癒藥,還看不到平息疫情的道路。不過,最近以發展中國家爲中心,有關抗寄生蟲藥物伊維菌素對COVID-19有冶癒和預防效果的臨牀試驗,已經發表了約80篇論文。
大村博士從瑞典國王手中接過諾貝爾獎憑證
由此,因發現伊維菌素而於2015年獲得諾貝爾生理學或醫學獎的北里大學特別榮譽教授大村智再次受到了關注。當年同樣獲得諾貝爾生理學或醫學獎的還有開發出瘧疾冶癒藥物青蒿素的中國中醫師科學院首席科學家、終身研究員屠呦呦女士。
諾貝爾獎授獎典禮上的大村博士(左3)以及屠呦呦女士(左4)
伊維菌素對COVID-19有效確定無疑,但尚不確定是否能作爲冶癒藥物。
罕見的擁有四重「身份」的科學家
大村智曾經是高中夜校的教師,是日本第一位來自私立學校的獲獎者,他在美術和繪畫方面的造詣也遠遠超出了興趣愛好的範疇,爲其研究生活增添了多彩的光環。
大村智的第一重身份是研究人員。從山梨大學畢業後,他先在一所都立高中的夜校當老師,後來轉爲研究人員,之後發現了多種抗生素,幾乎根除了一些嚴重的熱帶疾病。他還主導推進了國際化產學合作,將大約250億日元的專利費反饋到研究一線,這項壯舉在全球也是頂級的,今後估計也不會輕易被打破。
他的第二重身份是經營者。他重振了因長期不當經營而奄奄一息的北里研究所,並建造了新的醫院。他自學的財務知識在經營中發揮了至關重要的作用,連專業人士也身份鑑定他的經營感覺。
北里研究所北里大學特別榮譽教授大村智博士(照片取自大村智紀念研究所(研究部)官網)
第三重身份是各界的領導者。大村在美術方面有很深的造詣,還是知名的繪畫收藏家,他受邀擔任女子美術大學理事長達14年。
他還創立了公益社團法人山梨科學院,積極推進了家鄉的科學啓迪工作。
第四重身份是人才培養者。大村研究室取得了超凡的成績,共培養出了31位教授,120多人在該研究室取得了學位。大村公平地給每個人機會,只要學生願意研究,他就毫不吝嗇地提供支援。他的指導能力出類拔萃。
大村智紀念學術館裏展示着大村博士的山梨大學學藝學部(現教育學部)畢業論文、大學時代的照片、各項研究成果,以及諾貝爾獎獲獎資料等(照片取自山梨大學大村智紀念學術館官網)
滅絕熱帶傳染病
大村最大的一項研究成就是他發現並開發了冶癒非洲等熱帶地區蔓延的河盲症(盤尾絲蟲病)的特殊藥物伊維菌素。他與美國製藥公司默克共同研究了從高爾夫球場附近的土壤中採集的微生物所產生的化學物質,開發出了能極大地滅絕動物寄生蟲的抗生素。盤尾絲蟲病只需使用少量的伊維菌素一次就能驅除絲蟲的幼蟲,世界衛生組織(WHO)每年從默克公司免費獲得3億人份藥物發放給需要地區。
不僅如此,大村等發現的化合物多達近500種,其中26種作爲醫藥、動物藥物和研究試劑實施了實用化,這其中包括很多用於醫學基礎研究的試劑。他的團隊發現和製作的化合物的首字母從A到Z都有,介紹這些化合物的書籍由於封面爲黃色,所以又被稱爲「Yellow Book」,供全球的化學研究人員使用。
大村擁有非同尋常的「研究直覺」
大村29歲進入北里研究所,曾當了一段時間的所長助手。他每天早上6點就到研究所,幫所長謄寫論文,併爲當天的實驗做準備等,等其他人9點上班時,他已經完成不少工作。大村爲了在國際上推廣自己的研究成果,因此他的論文全部決定用英文撰寫。這是他最初的研究直覺。
大村的研究從分離抗生素到結構測定,接連取得多個成果。在高中夜校當老師時,他爲了重新學習,曾進入東京理科大學研究生院深造,利用核磁共振(NMR)實施了結構測定的研究,這些知識和技能在後來的研究中發揮了重要作用。大村在東京大學取得了藥學博士學位,東京理科大學則授予他理學博士學位,但大村並沒有滿足。
爲擴大研究範圍,大村決定除了化學物質的結構測定,還把研究範圍擴大到了發現物質上。從微生物產生的化合物中發現對人類有用的化合物。除伊維菌素外,他還發現了開發抗癌藥物的基礎、得到諾貝爾獎得主等衆多生命科學研究者使用的星形孢菌素、乳胞素和三氮菌素等,另外,還全球首次透過基因工程創造出了新的抗生素。這些傑出的成就還有望讓大村今後獲得諾貝爾化學獎。
人生轉折點的美國留學與「大村方式」
對大村來說,人生最大的轉折點是到美國東海岸的衛斯理大學留學。他在那裏遇到了馬克斯·蒂斯勒教授,並在其手下擔任客座教授,由此得以與世界頂級的化學和醫學研究人員頻繁地進行學術交流。這對大村後來的研究有很大的幫助。
1975年4月,大村被從衛斯理大學回國,擔任北里大學藥學部教授。回國之前,大村走訪了多家美國的製藥公司,就與製藥公司開展聯合研究以及懇請製藥公司提供研究經費進行了多方交涉,最終與默克公司達成了產學合作協議。與默克簽訂的產學合作協議的内容包括:①開發適合動物的抗生素;②默克在未來3年每年提供8萬美元的聯合研究經費;③默克獨家享有研究取得的專利,並持有二級專利權;④在專利產品上市銷售時,默克將按照全球通用的的專利使用費率從銷售額中向北裏研究所給付專利使用費。
伊維菌素的效果從動物擴大到人身上
大村在高爾夫球場附近採集的微生物產生的物質最初是作爲殺死家畜身上蜱蟲的獸用抗生素。對此,大村回顧到:「用於人的抗生素基本都被開發出來了,作爲後來者的我們即使開展研究,勝算也很小。因此想開發尚未被開拓的獸用抗生素」。
給家畜用藥恰好相當於動物實驗,在動物身上見效的話,就有望用於人類的臨牀應用。這種研究直覺也相當精準。
只需讓動物少量服用或注射一次伊維菌素就能顯著殺死寄生蟲。這自然會讓人思考能否將其用於人類。默克公司在應答過此藥對人類的毒性和副作用等安全後,將其製成了冶癒熱帶地區蔓延的盤尾絲蟲病的特殊藥物。
此外還發現,伊維菌素對東南亞和非洲等地的地方病——淋巴絲蟲病、糞類圓線蟲病和蜱蟲引起的疥癬等也有顯著的效果,這項成就讓大村與默克公司的研究人員威廉·坎貝爾共同獲得了諾貝爾生理學或醫學獎。
作爲經營者大顯身手
如果說積極開展研究活動是大村爲人所知的身份,那麼作爲經營者的才能應該可以算作是他鮮爲人知的另一重身份。大村1981年4月成爲北里研究所的監事,開始詳細應答研究所的經營内容,他首先爲研究所重建了健全的財務階層。
之後他又規畫在埼玉縣北本市建設擁有440張牀位的北里研究所醫療中心(KMC)醫院。爲此收購了之前是荒野和原始森林的國有土地,在這裏不僅建造了綜合醫院,還開設了護理學校、研究所和資料館等。
醫院的牆壁上掛着大村收集的繪畫,還被稱爲美術館醫院。另外,大村還在自己的故鄉山梨縣韭崎市開設了韭崎大村美術館,並捐贈給了韭崎市。
最後大村又合併了北里研究所與北里大學的法人,在完成這項重任後,他卸下了研究所理事長的職務。
作爲各界領導者的身份
在大村的多重身份中,大放異彩的是他連續擔任了14年的女子美術大學理事長。雖然中間一度因爲太忙而辭職,但在衆望所歸之下,很快就又重新擔任了理事長。
作爲女子美術大學的理事長,大村在該校建校100週年紀念活動方面發揮了領導才幹。韭崎大村美術館有一個特點,即是全日本唯一展示女性藝術家畫作的美術館,這可能也與女子美術大學有關係。另外,爲紀念一直在背後支援大村,爲女子美術大學付出諸多的妻子文子,大村還在女子美術大學設立了大村文子紀念獎和大村文子基金。這也是大村特色的紀念方式。
大村經常說科學與藝術的共性是「直覺和靈感」,認爲二者如果缺少獨創性的話,就沒有任何價值。
卓越的人才培養者
大村的研究室共培養出31位教授,120人在這裏取得了學位,這在日本是非常傑出的成就。大村的學生之一、北里大學前教授高橋洋子至今仍然非常感謝大村,她說:「大村老師經常給我們提供機會。比如提交論文時、職位調動時、想申請學會獎時。他就是要讓我們挑戰,而當我們實際進行挑戰時,他就會在私下毫不吝嗇地支援我們」。
高橋當時在北里衛生專門學院二部學習,白天擔任大村研究室的研究助理。她積極努力,掌握了分離菌株的技術,於是大村建議她攻讀學位。最終只有高中學歷的高橋取得了大學畢業資格,並在北里大學醫療衛生學部獲得了保健學博士學位。
高橋想去美國留學時,大村也積極斡旋,爲她開闢了道路。
大村在指導研究室成員時,以不分性別,只看研究内容和成果而聞名。
本文作者撰寫的大村智博士書籍。左:《大村智——讓2億人免受病魔折磨的化學家》(日語單行本、中央公論新社 2012年2月9日出版),右:《大村智的故事——道路艱難的人生才有趣》(日語單行本、每日新聞出版社 2015年12月10日出版)
日文: 馬場錬成(科學記者)
中文:JST客觀日本編輯部