“达菲”是怎么炼成的
一场新型流感让很多人首次听说了一种叫“达菲”的治疗流感的药物。有些人可能觉得奇怪,市场上不是一直有感冒药吗?达菲有什么稀奇的?市场上随便买得到的感冒药,都是镇痛、退烧、通鼻塞等缓解感冒症状的药物,只是“治标”的,而达菲能够“治本”——抗击流感病毒。达菲不是第一种抗流感病毒的药物,却是用得最多的、最著名的抗流感病毒药物。
有的人听说达菲的生产原料是八角茴香,便以为那是中药或是受中药的启发研发的。其实,达菲的研发和中药或其他传统药物毫无关系,完全是在现代生物学和化学的指导下设计出来的。传统药物和许多现代药物都是在长期的医疗实践中偶然发现的。人类一直有个梦想,希望有一天能够针对疾病的病原,理性地设计出新的药物。这个梦想只有在对生命现象的研究达到分子层次之后才能实现。达菲的研发,就是理性地设计新药的典范。
要设计新药,首先要从细胞、分子层次上深入了解疾病发生的机理,这需要进行长期的生物医学基础研究。达菲的设计可以一直追溯到上个世纪40年代。当时纽约洛克菲勒研究所的科学家发现,流感病毒在低温条件下能让红细胞凝聚起来;但是,加热到37摄氏度时,聚集的红细胞就分开了,病毒也脱离了红细胞。后来人们发现,让红细胞聚集起来的是流感病毒表面上的一种蛋白质,这种蛋白质就叫做血凝素,它和细胞表面上一种叫唾液酸的糖分子结合,让病毒能够混进细胞里去。让病毒脱离细胞的是病毒表面上的另一种有酶的活性蛋白质,它能水解唾液酸。唾液酸是神经氨酸的衍生物,所以这种酶就叫做神经氨酸酶。
神经氨酸酶对流感病毒的繁殖至关重要。流感病毒入侵细胞,制造出许多新病毒后,新病毒还通过唾液酸和细胞连接在一起,要靠神经氨酸酶水解唾液酸,切断新病毒和旧细胞的联系,新病毒才能去入侵其他细胞。知道了这一点,就不难想到,如果能够发现某种药物可以抑制住神经氨酸酶的活性,病毒没法去感染新的细胞,这样就抑制住了病毒的繁殖。
要找到这种药物,还得知道神经氨酸酶长什么样。1983年,澳大利亚分子生物学家破解了神经氨酸酶分子的立体结构,发现它是由四个一模一样的部分组成的,形状就像一个“田”字,正中央是个窟窿——那就是和唾液酸结合并将它水解的地方。
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