从蜥蜴毒液到Ozempic:退伍军人事务部研究如何改变医学
2018年12月14日星期五,西雅图伍德兰公园动物园展示的吉拉毒蜥。(Ted S. Warren/AP)
在Ozempic和Wegovy成为家喻户晓的名字之前,一位在美国退伍军人事务部位于布朗克斯的实验室研究吉拉毒蜥毒液的研究人员做出了一个发现,这一发现将彻底改变糖尿病治疗和体重管理药物。如今,这一突破被称为21世纪最具影响力的医疗进步之一。
20世纪90年代初,布朗克斯退伍军人事务医疗中心的内分泌学家约翰·恩格博士正在研究吉拉毒蜥毒液的生化成分。这种原产于美国西南部的毒蜥具有一种不寻常的能力:它可以在数月不进食的情况下维持稳定的血糖水平。
恩格订购了来自犹他州一家蛇类饲养场的干毒样本并开始测试。他与同事让-皮埃尔·罗夫曼博士合作,罗夫曼经常从布鲁克林开车前往布朗克斯退伍军人事务部实验室,用他的丰田卡罗拉汽车携带试管。研究团队分离出了一种名为exendin-4的肽分子。
关键发现
当罗夫曼将exendin-4的结构与其他人类肽进行比较时,他发现它与GLP-1相匹配,GLP-1是一种仅在血糖升高时刺激胰岛素产生的肠道激素。但有一个关键区别。
人体内的天然GLP-1大约在两分钟内就会降解,被酶分解而无法提供治疗益处。然而,exendin-4却能保持数小时的活性。这种稳定性使其成为一种可行的药物候选物,而人类GLP-1则无法做到这一点。
"这是任何人见过的最有效的抗糖尿病药物,"将基于这一发现的首款药物推向市场的艾美林制药公司前研究副总裁安德鲁·扬表示。
从实验室到临床
恩格希望退伍军人事务部为exendin-4申请专利。退伍军人事务部拒绝了。随后他将这一发现授权给艾美林制药公司,该公司将其开发成艾塞那肽(exenatide),以Byetta为商品名上市。2005年,美国食品药品监督管理局(FDA)批准其作为首款用于2型糖尿病的GLP-1受体激动剂。
Byetta需要每天注射两次,限制了其吸引力。但它证明了这一概念是可行的。制药公司改进了这一方法,开发出基于修饰后人类GLP-1的长效版本。诺和诺德于2010年推出Victoza,随后在2017年推出Ozempic,这是一种每周注射一次的药物,成为畅销产品。随后又推出了用于肥胖治疗的高剂量版本Wegovy。
如果没有退伍军人事务部研究证明exendin-4的潜力,这一切都不会存在。
超出预期
研究人员没有预料到GLP-1作用的全部范围。"我们不知道GLP-1会减少食欲并对减肥有用,"GLP-1研究员丹尼尔·德拉克博士说。"我们不知道GLP-1会减少心脏病发作和中风,并改善代谢性肝病以及GLP-1现在所做的一切。"
如今,GLP-1类药物代表着一个价值数十亿美元的制药市场。预计到本十年末,将有9%的美国人口使用GLP-1类药物。这些药物不仅控制糖尿病,还能实现显著的体重减轻,减少心血管事件,并对从阿尔茨海默病到成瘾等多种疾病显示出治疗前景。
退伍军人事务部研究遗产
吉拉毒蜥的发现体现了退伍军人事务部研究的影响。国会称其为21世纪最具影响力的医疗进步之一。这一突破源于退伍军人事务部设施内由退伍军人事务部研发办公室资助的好奇心驱动研究,并由一位治疗糖尿病退伍军人的临床研究人员进行。
今年标志着退伍军人事务部研究100周年。自1925年以来,退伍军人事务部研究人员开创的治疗方法不仅惠及退伍军人,还惠及全球患者,从首个有效的结核病治疗方法和心脏起搏器开发,到CT扫描概念和肝移植。
近80%的退伍军人事务部研究人员同时也是临床医生,这使他们对患者需求有独特的见解。研究专业知识与临床护理的结合继续推动着改变医学的创新,往往以意想不到的方式,从一种有毒的沙漠蜥蜴到数百万管理慢性疾病的患者。
来源:退伍军人事务部研究,《吉拉毒蜥毒液中的糖尿病药物》(2019年)。《大众机械》,《Ozempic的秘密毒液历史》(2025年)。国家老龄化研究所,《exendin-4:从蜥蜴到实验室...及更远》(2012年)。美国国会参议院第215号决议,《退伍军人事务部研究周》,第119届国会(2025年)。WHYY,《Ozempic:吉拉毒蜥毒液如何引领减肥药物》(2025年)。《糖尿病控制》,《约翰·恩格博士的研究发现吉拉毒蜥唾液中含有比任何其他药物都更有效治疗糖尿病的激素》(2007年)。
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