Kelly Chibale说,寻找新药有点像童话故事里的探险。这需要大量的时间和耐心。“这并不意味着没有惊喜或奇迹,”他说,“奇迹确实会发生,但你必须亲吻很多青蛙,才能遇到王子。”
“王子”可能就是一种治疗疟疾或结核病的新药。
正是这种探索促使Chibale在南非开普敦大学创立了整体药物发现与开发中心(H3D),他目前担任该中心主任。
新药的发现通常发生在北美、欧洲和亚洲。因此,治疗的疾病以及受益人群的议程往往由这些地区设定。但Chibale表示,H3D是非洲少有的、拥有发现治疗人类最棘手疾病所需一切条件的设施。
对于这位61岁的赞比亚人来说,这源于他对化学的热爱。当他还是学生时,开始想象分子结构并思考如何将一种分子转化为另一种分子,他就知道自己找到了精神上的灵魂伴侣。
Chibale从办公室书架上取下一本化学书,快速翻阅着一个个分子——每一个都像老朋友一样。“卡奇霉素、萨拉戈酸、紫杉醇、短裸甲藻毒素B——它们都在这里!”他惊叹道。
“这是一门科学,也是一门艺术。这正是有机化学让我着迷的地方,我坠入了爱河。当你坠入爱河时,你无法解释,”他笑着说。
正是这份热爱促使Chibale创立了他的中心,这样他和团队就可以进行他所说的“药物狩猎”。“当你去狩猎时,你是饥饿的,”他说。
他相信,这种不懈的狩猎和饥饿感很快就会得到回报。
回归非洲
Chibale前往英国和美国攻读研究生并从事研究工作。那时,他震惊于有机化学与复杂药物制造之间的联系。
“什么是药物?它是一个分子。分子具有化学结构,”他说。通过努力,这样的结构或许可以在实验室中被构建出来。
“所以当你看到这些已经制造出来的‘分子珠穆朗玛峰’时,真是太不可思议了,”Chibale说,“我的意思是,这些分子就是美。分子中没有丑陋。”
在国外期间,他也亲眼目睹了全球北方富裕国家存在的强大药物发现管道。他说:“我看到制药行业雇佣了成千上万的科学家从事研发工作”——并解决与这些人群相关的健康挑战。
Chibale知道,在非洲并非如此。非洲大陆在与自身的疾病作斗争的同时,还面临着有限的资金、基础设施和技术知识。
当Chibale即将结束在加利福尼亚的工作时,他曾考虑过西方制药公司的职位。然后他偶然发现了开普敦大学的一个教职,内心顿时有了触动。
“我只是感到一种召唤,”他回忆道,“不是来自我的头脑,而是来自我的精神。我感受到了。来此激励并证明,在非洲也能进行世界级的研究。”
他的一位美国导师对他竟然考虑这个想法感到震惊。Chibale回忆道:“‘非洲?你想回非洲?’他出于好意,是在为我着想。”
Chibale来参加了面试。“我没有花很长时间就接受了这个职位,”他说,“我知道这就是我需要去的地方。”
那是1996年。Chibale于2010年创立了整体药物发现与开发中心。
“无论你是谁,无论你在哪里,”他说,“如果你创造了有价值的东西,人们就会来。”
聚焦分子
Chibale的实验室占据了开普敦大学化学楼七楼的一大片区域。他走过通风橱、烧瓶、众多试剂瓶以及各种机器,他和他的团队正在利用这些设备寻找治疗疟疾、结核病和抗菌素耐药性的新药。“这些疾病在我的大陆上非常普遍,”他说。
他们的方法是:研究人员获取大量分子(有时达数万种),利用能够精确分配这些化合物的机器人,观察它们是否能够阻止相关病原体或使其关键酶失活。
“我们专注于那些选择性杀死寄生虫而不伤害正常哺乳动物细胞的分子,”Chibale解释道。
然后,他的团队调整最有希望的分子,看看能否使其更有效,直到手中握有王牌。大约十年前,正是这种方法发现了一种有前景的新型疟疾药物,该药物首先在南非,然后在埃塞俄比亚进入了临床试验。
“这是第一次由非洲主导的国际努力将一个项目从实验室带出,发现了一种进入人体临床试验的药物——针对任何疾病,”Chibale说。
由于在老鼠研究中出现了安全性问题,进一步的测试被停止了。“停止开发的决定是出于谨慎,因为我们发现了一种杀死寄生虫的新机制,该机制针对的是寄生虫体内的一种酶,而这种酶在人体内也存在,”Chibale说。
留住人才
Chibale正在非洲寻找新药,这样他就可以专注于改善非洲人的健康状况,并阻止人才从非洲大陆流失到海外。这种趋势差点让他永久定居西方。
“如果我们能在非洲创造这种吸收能力,吸引人才、培养人才、呵护人才,我们就能把人才留在这里,”他说。
该中心目前雇佣了超过75人,其中包括来自肯尼亚的科学家Mathew Njoroge。“这让我们所有人都对非洲药物发现的未来充满乐观,”他说。
Njoroge的工作是帮助计算给患者服用的适当药物剂量,方法是确定药物如何被身体吸收、处理或代谢以及排泄。这是开发新药的关键步骤,因为如果在某一群体中测试,可能不适用于另一人群,甚至可能很危险。这在非洲尤其如此,Chibale称非洲是“地球上基因最多样化的大陆”。
“我们不像对待白种人那样将非洲视为一个同质化群体,”在赞比亚长大的该中心药物科学家Mwila Mulubwa说,“有许多不同的亚群,他们代谢药物的方式可能不同。”
在测试新药时,正确的剂量通常使用来自相关患者群体的肝脏样本确定。“肝脏是分解大多数药物的器官,”Mulubwa说。
在美国这样的国家,器官捐赠提供的肝脏足以在药物进入人体试验前进行测试。然而,在整个非洲,这种做法在很大程度上被视为禁忌。
“有一种关于身体完整性的文化,所以我们可能不愿意捐赠器官,”Njoroge解释说,“但有时也有对科学过程缺乏信任的情况”,他补充说,这很大程度上是由于历史原因。
因此,开普敦的团队正在使用少量已经收集的肝脏样本,同时运行计算机模型来模拟非洲人群的代谢并预测最佳剂量。这只是开发药物并将其送到需要的人手中所需复杂过程的一部分。
“这太非凡了”
加州大学旧金山分校的疟疾研究员Philip Rosenthal一直关注Chibale的职业生涯,并曾与他合作过。当他回顾开普敦的H3D中心时,看到它正在与全球北方的其他学术和制药机构同台竞技,他感到兴奋。
“它必须是世界上针对发展中国家疾病进行综合药物发现和开发的领先中心,”他说,“这太非凡了。我对非洲其他地区很了解,绝对没有像这样的地方。”
“他们的故事非常鼓舞人心,”孟加拉国达卡国际卫生研究机构icddr,b的疟疾诊断和药物寄生虫学家Mohammad Shafiul Alam说。这种模式“应该可以复制到世界其他地区,特别是全球南方。”作为第一步,他希望看到该中心与亚洲和拉丁美洲的研究团体建立更多合作伙伴关系。
鉴于非洲大陆承担了全球大部分的疟疾病例和死亡,Alam表示H3D中心的工作至关重要。“所以非洲国家及其机构站出来解决这个问题非常重要,”他说,“在这个资金紧张、充满挑战的世界里。”
Chibale同意这一点。“不仅是实验室到患者,而且是从患者回到实验室。”
事实上,Chibale小时候就是那些患者之一,曾与一次特别严重的疟疾感染作斗争。他回忆起被推入赞比亚的医院,听到其他孩子因同样的疾病迅速死亡。
医生们给了Chibale他急需的药物。
“我当时认为这是理所当然的,”他说,“直到后来我才意识到两件事。第一,世界上某个地方有人投资去发现和开发了那种药物。第二,事实上,某个地方,某个我甚至不认识的人,自愿参加了临床试验,为了我的利益。”
Chibale最终完全康复。而现在,他就是那个致力于发现新药来治愈他邻居的人。
本报道的采访得到了普利策中心的资助。
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