这个决心发现新药物的实验室,并非你想象之处This lab that's determined to discover new drugs isn't where you might expect

环球医讯 / 创新药物来源:www.knau.org南非 - 英语2026-10-09 17:56:43 - 阅读时长7分钟 - 3088字
来自赞比亚的科学家凯利·奇巴莱(Kelly Chibale)热爱化学,他在南非开普敦大学创立了整体药物发现与开发中心(H3D),这是非洲为数不多的拥有完整药物发现能力的设施。该中心致力于对抗疟疾、结核病和抗菌素耐药性等困扰非洲的疾病,曾发现一种新型疟疾药物并进入临床试验,后因安全性问题暂停。奇巴莱希望通过在非洲建立科研能力,留住本土人才,为非洲人民的健康带来切实改变。他的工作被国际同行称为“非凡”,并被视为全球南方药物研发的典范。
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这个决心发现新药物的实验室,并非你想象之处

凯利·奇巴莱说,寻找新药就像一场童话般的探索,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,但你必须亲吻许多青蛙,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。

正是这种追寻,促使奇巴莱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,因此哪些疾病值得治疗、谁将受益,往往由这些地区决定。但奇巴莱表示,H3D是非洲少有的拥有完整药物发现能力的设施,用于攻克人类最棘手的疾病。

对于这位61岁的赞比亚人来说,这是他热爱化学的自然延伸。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时,他知道自己找到了精神上的灵魂伴侣。

奇巴莱从办公室书架上取下一本化学书,翻阅着一系列分子——每一个都像老朋友一样熟悉。

“卡奇霉素、扎拉戈酸、紫杉醇,甚至短裸甲藻毒素B——它们都在这里!”他惊呼道。

“这既是科学,也是艺术。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。

这份热爱促使奇巴莱创立了他的中心,让他和他的团队能够进行他所说的“药物狩猎”。“当你去狩猎时,你是饥饿的,”他说。

他相信,这种不懈的狩猎和渴望很快就会有所回报。

回归非洲

奇巴莱曾前往英国和美国攻读研究生并从事研究工作。正是在那时,他意识到有机化学与复杂药物制造之间的联系。

“药物是什么?它是一个分子。分子具有化学结构,”他说。通过努力,这样的结构或许能在实验室中构建出来。

“所以当你看到这些被制造出来的‘珠穆朗玛峰’般的分子时,简直难以置信,”奇巴莱说。“我的意思是,这些东西太美了。分子没有丑陋的。”

在国外期间,他还近距离目睹了全球的北方国家中,强大的药物研发管线是如何运作的。他说:“我看到了制药行业雇佣了成千上万的科学家从事研发工作”——去解决那些人群相关的健康挑战。

奇巴莱知道,非洲的情况并非如此。非洲大陆正遭受着自身疾病的困扰,同时面临着资金、基础设施和技术知识的匮乏。

当奇巴莱在加州的工作即将结束时,他考虑了西方制药公司的职位。然后,他偶然看到了开普敦大学的一个教职岗位,内心涌起了一股冲动。

“我只是感到了一种召唤,”他回忆道。“这不是来自大脑,而是来自我的灵魂。我感受到了。来激发和证明,从非洲也能做出世界级的研究。”

他在美国的一位导师对他竟然考虑这个想法感到震惊。奇巴莱回忆说,导师说:“‘非洲?你想回非洲?’他是好意,是在为我着想。”

奇巴莱来参加了面试。“我没花多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。奇巴莱在2010年创立了整体药物发现与开发中心。

“不管你是谁,你在哪里,”他说。“如果你创造了有价值的东西,人们就会来。”

专注于分子

奇巴莱实验室的一部分占据了开普敦大学化学楼七楼的大片区域。他走过通风橱、烧瓶、众多试剂瓶以及各种机器,他和他的团队正在使用这些设备来寻找对抗疟疾、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:研究人员取出大量的分子(有时是数万个),利用能够精确分配这些化合物的机器人,来观察是否有任何分子能够阻止病原体,或使其关键酶失活。

“我们专注于那些能够选择性杀死寄生虫,而不会伤害正常哺乳动物细胞的分子,”奇巴莱解释道。

然后,他的团队对最有希望的分子进行调整,看看是否能使其更有效,直到手中握有一张王牌。大约十年前,正是这种方法发现了一种很有前景的新型疟疾药物,该药物首先在南非,随后在埃塞俄比亚进入了临床试验。

“这是第一次,一个由非洲领导的国际团队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,”奇巴莱说。

由于在老鼠研究中出现了安全问题,进一步的测试停止了。“停止开发的决定是出于谨慎,因为我们发现了一种通过靶向寄生虫体内一种酶来杀死寄生虫的新机制,而这种酶也存在于人体宿主中,”奇巴莱说。

留住人才

奇巴莱正在非洲寻找新药,他希望能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地留在西方。

“如果我们能在非洲创造这种吸收能力,来吸引人才、发展人才、培养人才,我们就能把人才留在这里,”他说。

该中心目前雇用了超过75人,包括最初来自肯尼亚的科学家马修·恩乔罗格。“这让我们所有人都对非洲药物发现的未来充满了乐观,”他说。

恩乔罗格的工作是帮助计算给患者的合适药物剂量,通过确定药物如何被身体吸收、代谢(或加工)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,它可能在另一群体中无效,甚至可能是危险的。这在非洲尤其如此,奇巴莱称非洲是“地球上遗传多样性最丰富的大陆”。

“我们不把非洲当作一个同质化的群体,就像对待白种人那样,”在该中心工作的药物科学家姆维拉·穆卢布瓦说,他在赞比亚长大。“有很多不同的亚群,他们代谢药物的方式可能不同。”

在测试一种新药时,正确的剂量通常是通过使用从相关患者群体捐赠的肝脏样本确定的。“肝脏是分解大多数药物的器官,”穆卢布瓦说。

在美国这样的国家,器官捐赠提供了足够的肝脏,可以在药物进入人体试验前进行测试。然而,在非洲,这种做法在很大程度上被视为禁忌。

“存在关于身体完整性的文化,所以我们可能不习惯捐赠器官,”恩乔罗格解释道。“但有时也缺乏对科学过程的信任,”他说,这在很大程度上是由于历史原因造成的。

因此,开普敦的团队正在使用少量已经收集到的肝脏样本,同时运行计算机模型来模拟非洲人群的代谢情况,并预测优化的剂量。这只是开发一种药物并将其带给需要它的人所需复杂过程的一部分。

“这很非凡”

菲利普·罗森塔尔是加州大学旧金山分校的疟疾研究员,他一直在关注奇巴莱的职业生涯,并曾与他合作过。当他谈到位于开普敦的H3D中心时,他很高兴看到它正在与全球北方(Global North)的其他学术机构和制药机构在同一舞台上发挥作用。

“它一定是世界上针对发展中国家疾病的综合性药物发现与开发领域的领先中心,”他说。“这很非凡。我对非洲其他地区非常了解,绝对没有像这样的地方。”

“他们的故事非常鼓舞人心,”穆罕默德·沙菲乌尔·阿拉姆说,他是孟加拉国达卡的国际卫生研究机构icddr,b的寄生虫学家,致力于疟疾诊断和药物研究。这种模式“应该可以复制到世界其他地区,尤其是在全球南方(Global South)。”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。

鉴于非洲大陆承受着全球大部分的疟疾病例和死亡,阿拉姆说,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,“在这个充满挑战、资金有限的世界里。”

奇巴莱表示同意。“这不仅仅是把药物从实验室带给患者,反过来也是,从患者到实验室。”

事实上,奇巴莱小时候就是那些患者之一,他曾经与一次特别严重的疟疾感染作斗争。他记得自己坐着轮椅被送进赞比亚的医院,听到其他孩子很快死于同样的疾病。

医生们给奇巴莱提供了他急需的药物。

“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,世界上某个地方的某个人,投入了资金来发现和开发那种药物。第二件事是,某个地方的某个人,一个我甚至不认识的陌生人,为了我的利益自愿参加了临床试验。”

奇巴莱最终完全康复了。而现在,他成为了那个承诺发现新药来治愈他邻居的人。

本次报道得到普利策中心的支持。

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