凯利·奇巴莱表示,寻找新药的过程有点像童话中的探险,需要耗费大量时间和耐心。“这并不意味着没有惊喜或奇迹,”他说,“它们确实会发生,但你必须亲吻许多青蛙才能遇见王子。”
这位“王子”或许就是一种治疗疟疾或结核病的新药。
正是这种探索精神促使奇巴莱在南非开普敦大学创立了全药物发现与开发中心(H3D),他目前担任该中心主任。
新药研发通常在北美、欧洲和亚洲进行,因此这些地区的议程往往决定了治疗哪些疾病以及谁受益。但奇巴莱指出,H3D是非洲少有的具备研发人类最顽固疾病所需全部条件的设施。
对于这位61岁的赞比亚人而言,这源于他对化学的天然热爱。当他还是一名学生时,开始想象分子结构并思考如何将一种分子转化为另一种,他意识到自己找到了思维上的灵魂伴侣。
奇巴莱从办公室书架上取下一本化学书,快速翻阅着各种分子结构——每一个都像老朋友般熟悉。
“卡利霉素、扎拉戈酸、紫杉醇,甚至是短裸甲藻毒素B——这里全都有!”他兴奋地说。
“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,无法解释,”他笑着补充道。
正是这份热爱促使奇巴莱创立了该中心,以便他和团队能如他所言“去狩猎药物”。“当你去狩猎时,你是饥饿的,”他说。
他坚信,这种不懈的追寻和渴望很快就会取得回报。
重返非洲
奇巴莱曾前往英国和美国攻读研究生并从事研究工作。正是在那里,他深刻认识到有机化学与复杂制药之间的联系。
“什么是药物?它是一种分子。分子具有化学结构,”他说,“通过努力,这种结构完全可以在实验室中构建出来。”
“当你看到这些已被成功合成的珠穆朗玛峰级分子时,令人惊叹,”奇巴莱表示,“我的意思是,这些分子无比精美。分子中不存在丑陋的东西。”
在海外期间,他也近距离见证了全球北方富裕国家中存在的强大药物研发体系。“我看到制药行业雇佣了成千上万的科学家从事研发工作,”他说,“——并致力于解决这些人群面临的健康挑战。”
奇巴莱深知,非洲大陆的情况并非如此。非洲饱受自身疾病困扰,同时面临资金、基础设施和技术知识的局限。
当奇巴莱在加州的工作接近尾声时,他考虑过西方制药公司的职位。随后,他偶然发现开普敦大学的一个教职空缺,内心涌动起某种力量。
“我感受到一种召唤,”他回忆道,“它不是来自我的头脑,而是来自我的精神。我感觉到了。我要回来激励他人,证明从非洲也能开展世界级的研究。”
他的一位美国导师对他竟考虑回非洲感到震惊。奇巴莱记得对方说:“非洲?你想回非洲?”导师本意是为他着想。
奇巴莱去参加了面试。“我几乎没有犹豫就接受了职位,”他说,“我知道这就是我该在的地方。”
那是1996年。奇巴莱于2010年创立了全药物发现与开发中心。
“无论你是谁,身在何处,”他说,“只要你创造出有价值的东西,人们自会找上门来。”
聚焦分子
奇巴莱实验室的一部分占据了开普敦大学化学大楼七楼的相当空间。他走过通风橱、烧瓶、大量试剂瓶以及各种机器——这些设备正被他和团队用于寻找对抗疟疾、结核病和抗微生物耐药性的新药。“这些疾病在我的大陆极为普遍,”他说。
他们的方法是:研究人员选取大量分子(有时达数万个),利用机器人精确分配这些化合物,观察其中是否有任何分子能够阻断目标病原体或使其关键酶失活。
“我们专注于那些能选择性杀死寄生虫而不损害正常哺乳动物细胞的分子,”奇巴莱解释道。
随后,他的团队会调整最有希望的分子,尝试进一步增强其效力,直到手握王牌。正是这种方法在十多年前发现了一种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临床试验。
“这是首次由非洲主导的国际努力将项目从实验室推进到发现进入人体临床试验的药物——针对任何疾病,”奇巴莱说。
然而,由于大鼠研究中出现的安全隐患,进一步测试被迫停止。“出于谨慎考虑,我们决定中止开发,因为我们发现了一种通过靶向寄生虫中也存在于人类宿主内的酶来杀死寄生虫的新机制,”奇巴莱解释道。
留住人才
奇巴莱在非洲寻找新药,旨在改善非洲人的健康状况并遏制人才向海外流失的趋势。这一趋势曾几乎让他永久迁往西方。
“如果我们能在非洲创造这种吸纳能力来吸引人才、培养人才、滋养人才,我们就能留住他们,”他说。
该中心目前雇佣了75多人,其中包括最初来自肯尼亚的科学家马修·恩约罗格。“这让我们所有人对非洲药物发现的未来充满希望,”他说。
恩约罗格的工作是通过确定药物在体内的吸收、处理或代谢以及排泄情况,帮助计算给予患者的适当剂量。这是开发新药的关键步骤,因为如果药物在一个群体中测试有效,在另一群体中可能无效,甚至可能危险。奇巴莱指出,这对于“地球上遗传多样性最丰富的大陆”非洲而言尤其重要。
“我们不像对待高加索人群那样将非洲视为同质化群体,”在赞比亚长大的中心药物科学家穆维拉·穆卢布瓦说,“存在许多不同的亚群体,他们对药物的代谢方式可能不同。”
在测试新药时,正确剂量通常需使用来自目标患者群体的捐赠肝脏样本确定。“肝脏是分解大多数药物的器官,”穆卢布瓦解释道。
像美国这样的国家,器官捐赠提供了足够肝脏用于人体试验前的药物测试。然而,这种做法在非洲大部分地区被视为禁忌。
“存在关于身体完整性的文化观念,因此我们可能不太愿意捐赠器官,”恩约罗格解释道,“但有时也缺乏对科学过程的信任”,他指出,这很大程度上源于历史原因。
因此,开普敦的团队正在使用已收集的少量肝脏样本开展工作,同时运行计算机模型模拟非洲人群的药物代谢,以预测优化剂量。这只是将药物开发并带给所需人群所需复杂过程的一部分。
“这非同寻常”
加州大学旧金山分校的疟疾研究员菲利普·罗森塔尔曾关注奇巴莱的职业生涯并与他合作过。当他回顾开普敦的H3D中心时,他对该中心能与全球北方其他学术和制药机构同台竞技感到振奋。
“它必然是全球针对发展中国家疾病进行综合药物发现与开发的领先中心,”他说,“这非同寻常。我对非洲其他地区相当了解,绝对没有类似机构。”
“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穆罕默德·沙菲乌尔·阿拉姆表示。这种模式“应可复制到世界其他地区,特别是在全球南方”。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队建立更多合作伙伴关系。
鉴于非洲大陆承受了全球大部分疟疾病例和死亡,阿拉姆表示H3D中心的工作至关重要。“因此,非洲国家及其机构挺身而出应对这一挑战非常重要,”他说,“在这个资金受限的充满挑战的世界中。”
奇巴莱对此表示赞同。“这不仅是从实验室到患者的过程,也是反之亦然,从患者回到实验室,”他说。
事实上,奇巴莱童年时也曾是患者之一,当时正与一种特别严重的疟疾感染抗争。他回忆起自己被推入赞比亚医院的情景,听闻其他孩子迅速死于同一种疾病。
医生给了奇巴莱急需的药物。
“我当时觉得理所当然,”他说,“直到很久以后我才意识到两件事。第一,世界上某个地方的某个人投资研发了这种药物。第二,另一个我素未谋面的人类,出于善意自愿参与了临床试验,让我受益。”
奇巴莱最终完全康复。如今,他就是那个人,致力于发现新药以治愈他的邻居们。
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