这家决心研发新药的实验室竟不在你想象之地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.wuky.org南非 - 英语2026-04-22 06:05:32 - 阅读时长7分钟 - 3048字
南非开普敦大学凯利·奇巴莱教授创立的整体药物发现与开发中心(H3D)致力于非洲本土药物研发,针对疟疾、结核病等疾病开展从分子筛选到临床试验的全流程工作,克服人才外流和遗传多样性挑战,成为全球南方首个具备完整药物研发能力的机构;该中心曾成功将非洲主导研发的疟疾新药推进至临床试验阶段,虽因安全性问题中止,但仍为非洲健康事业树立典范,证明在资源有限地区也能产出世界级科研成果,为解决非洲高发疾病提供本土化解决方案。
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这家决心研发新药的实验室竟不在你想象之地

凯利·奇巴莱(Kelly Chibale)在南非开普敦大学创立了整体药物发现与开发中心(H3D),这个设施具备研发人类最棘手疾病所需药物的全部能力。

奇巴莱表示,寻找新药的过程如同童话中的寻宝之旅,需要大量时间和耐心。“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。”

这个“王子”或许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。

新药研发通常在北美、欧洲和亚洲进行,因此这些地区往往主导着治疗哪些疾病以及惠及哪些人群的议程。但奇巴莱表示,H3D是非洲少有的具备研发人类最棘手疾病所需药物全部能力的设施。

对于这位61岁的赞比亚人而言,这是他对化学热爱的自然延续。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,他意识到自己找到了思想上的灵魂伴侣。

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图谱——每个分子都像老朋友一般。

“钙调蛋白、扎戈齐酸、紫杉醇,甚至短裸甲藻毒素B——它们都在这里!”他惊叹道。

“这是一门科学,也是一门艺术。这正是有机化学真正吸引我的地方,我爱上了它,”他笑着说,“当你坠入爱河时,无法解释。”

正是这份热爱促使奇巴莱创立中心,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终将很快获得回报。

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药物制造之间的联系。

“什么是药物?它是一种分子。而分子具有化学结构,”他说,“通过努力,这种结构完全可以在实验室中构建出来。”

“当你看到这些已被合成的分子界的珠穆朗玛峰时,真是令人难以置信,”奇巴莱说,“我的意思是,这些分子无比精妙。分子中不存在丑陋。”

在海外期间,他还近距离目睹了全球北方富裕国家强大的药物研发体系。“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。”

奇巴莱深知非洲并非如此。这片大陆饱受自身疾病困扰,同时面临资金、基础设施和技术专长的局限。

当奇巴莱在加州结束工作时,他曾考虑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,内心有所触动。

“我感受到一种召唤,”他回忆道,“这不是来自头脑,而是来自灵魂。我感觉到了。要回来激励他人,证明在非洲也能做出世界级的研究。”

一位美国导师对他考虑回非洲感到震惊。奇巴莱回忆道:“‘非洲?你想回非洲?’他本意是好的,是在为我着想。”

奇巴莱前往面试。“我很快接受了这个职位,”他说,“我知道这就是我该在的地方。”

那是1996年。奇巴莱于2010年创立了整体药物发现与开发中心。

“无论你是谁,身处何方,”他说,“只要你创造出有价值的东西,人们自会前来。”

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的整整七层。他走过通风橱、烧瓶、大量试剂瓶以及各种仪器设备,他和团队正利用这些工具研发对抗疟疾、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:研究人员提取大量分子(有时多达数万个),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伤害正常哺乳动物细胞的分子,”奇巴莱解释道。

随后,他的团队会优化最有前景的分子,尝试使其更加强效,直到掌握制胜关键。正是这种方法在十多年前发现了一种前景良好的新型疟疾药物,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团队将项目从实验室推进到发现新药并进入人体临床试验——针对任何疾病,”奇巴莱说。

然而,大鼠研究中最终出现了安全问题,导致进一步测试停止。“出于谨慎,我们决定停止开发,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型作用机制,”奇巴莱说。

留住人才

奇巴莱在非洲寻找新药,既能专注于改善非洲人的健康状况,又能遏制人才向海外流失的趋势——这一趋势几乎曾使他永久移居西方。

“如果我们能在非洲创造这种吸纳能力,吸引人才、培养人才、滋养人才,我们就能留住人才,”他说。

该中心目前雇用超过75人,包括最初来自肯尼亚的科学家马修·恩约罗格(Mathew Njoroge)。“这让我们所有人对非洲药物研发的未来充满希望,”他说。

恩约罗格的工作是通过确定药物在体内的吸收、代谢和排泄过程,帮助计算患者应服用的适当剂量。这是开发新药的关键步骤,因为如果在一组人群中测试,它可能在另一人群中无效,甚至可能危险。非洲尤其如此,奇巴莱称其为“地球上遗传多样性最丰富的大陆”。

“我们不像对待高加索人群那样将非洲视为同质化人口,”在赞比亚长大的中心药物科学家穆伊拉·穆卢布瓦(Mwila Mulubwa)说,“存在许多不同的亚群,它们对药物的代谢方式各不相同。”

测试新药时,正确剂量通常通过使用目标人群捐赠的肝脏样本确定。“肝脏是分解大部分药物的器官,”穆卢布瓦说。

在美国等国家,器官捐献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,我们可能不太愿意捐献器官,”恩约罗格解释道,“但有时也缺乏对科学过程的信任”,他称这很大程度上源于历史原因。

因此,开普敦的团队正在使用少量已收集的肝脏样本开展工作,同时运行计算机模型模拟非洲人群的代谢过程,以预测最佳剂量。这只是开发药物并将其带给需要者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(Philip Rosenthal)长期关注奇巴莱的职业生涯,并曾与他合作。当他思考开普敦的H3D中心时,他欣喜地看到它与全球北方的其他学术和制药机构同台竞技。

“它必须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,”在孟加拉国达卡国际健康研究机构icddr,b工作的疟疾诊断和药物寄生虫学家穆罕默德·沙菲乌尔·阿拉姆(Mohammad Shafiul Alam)表示。这个模式“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,“在这个资金受限的挑战性世界中。”

奇巴莱表示赞同:“这不仅是从实验室到患者的过程,也是反之,从患者回到实验室。”

事实上,当奇巴莱还是个孩子时,他就是这些患者之一,曾与特别严重的疟疾感染搏斗。他回忆起自己被推入赞比亚医院的情景,听说其他孩子很快死于同样的疾病。

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,在世界某个地方,有人投资研发了这种药物;第二,在世界某个地方,另一个我甚至不认识的人类自愿参与了临床试验,为我谋福利。”

奇巴莱最终完全康复。如今,就是那个人,致力于发现新药以治愈他的邻居们。

本篇报道的调研工作获得了普利策中心的资助。

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