作者:许婧斐
撰稿:Yuki
新冠肺结核禽流感在中国早已明显软化,但近来又开始在亚洲地区范围蔓延爆发,要尽早找到有效率遏止其散播的方法,才能将其击败。
禽流感已延烧到世界多国 | 聚花园
除了隔绝,还有什么办法能避免人们病毒感染病原体?可能许多人得出的标准答案是抗生素。确实,人类文明过去早已靠著抗生素击退过众多结核病,但彼时想作出一支能快速有效率防治结核病的抗生素,也Satna。
抗生素=免疫的荆门密卷?
如果要评选活动人类文明文化史上最了不起的发明者,那么抗生素一定会列名。一方面是因为它能协助人类文明防治、掌控即使铲除这类结核病(比如当年曾一度侵袭亚洲地区的恶鬼霍乱);另一方面,抗生素的研究对人类文明了解免疫所作出的贡献,也不足以突显其了不起价值。
抗生素能协助人类文明防治、掌控即使铲除这类结核病 | 图虫创意设计
抗生素的工作技术细节非常繁复,但具体来说,进入你身体里的抗生素,其实就是你为自身免疫报的两门备考兴趣班。
人体内有一套完善且脆弱的免疫,它能协助我们尽早发现侵略的异族,也能监控并铲除人肝细胞中的内奸。在大多数情况下,一个人与生俱来的免疫不足以应付相当一部分病原体,但仍有许多去求的病原体,能突破免疫的阵地,造成不良后果。
人体内能产生对抗真菌的抗原 | 图虫创意设计
而抗生素则是随身携带有抗原(病原体上许多具备福兰县的化学物质,能看作是它的户口簿)的一系列数人生产的化学物质,它经常在这类方面和或者说的病原体相仿,但又缺乏或者说的病原体的许多特征(比如能产卵、具备引起疾病的能力等)。
在将抗生素送进人体以后,人体免疫会把抗生素识别为病原体,并和抗生素来一场真刀真枪的比拼,虽然抗生素会在进入人体一段时间以后逐渐消失,但免疫却在这场比拼中学到了对付病原体的真功夫(比如产生抗原)。
一旦或者说的病原体来袭,免疫会按照之前对付抗生素的套路,毫不含糊地对付病原体,人体就能因此免受或少受病原体的伤害。从这个角度来说,把抗生素比喻为送给免疫的一套荆门密卷,确实毫不为过。
免疫能比作免疫的一套荆门密卷
抗生素死或生,是个大问题
1796年,英国医学家詹纳偶然发现了牛痘病原体能协助人类文明抵御霍乱,随后牛痘抗生素的普及,拉开了抗生素向结核病发起反击的序幕。最初的牛痘抗生素在今天看来能说是无比的简陋且危险——将病毒感染牛痘的人身上的痘痂脓疱液体接种给健康人。此时人类文明需要的仅仅是牛痘病原体中这类和霍乱病原体相似的抗原,以诱导人体产生对霍乱的免疫力,但新鲜的痘痂脓疱液体里不仅含有大量的抗原,也含有足够致命的牛痘病原体和各类细菌。
詹纳为小男孩接种牛痘 | 搜狐
好在随着现代医学的发展,1959年,世界卫生组织宣布推广冻干霍乱抗生素,这种抗生素中只含有能引起免疫反应的、毒力不不足以使一般人患病的牛痘病原体,且能由医生们轻松随身携带到世界各地进行接种,这大大降低了抗生素接种并发症的风险。由于霍乱抗生素中,随身携带抗原的是活的牛痘抗生素病原体,但病原体的毒力又因为传代,而减弱到通常不不足以致病(有些即使连产卵力都一并丧失),因此霍乱抗生素属于一种减毒活抗生素。麻疹抗生素、乙型脑炎抗生素和黄热病(一种常在热带出现的致命结核病)抗生素都是减毒活抗生素的代表。
而在减毒活抗生素的研究如日中天时,另一群科学家们却发现了一个奇怪的现象:这类病原体在培养的环境下,实在没法产生不足以安全到生产抗生素的毒株,但如果把它用理化手段(比如去垢剂)杀死,病原体的尸体即使是碎块则能诱发和其他病原体的减毒活抗生素一样的免疫反应。基于这一发现,大量仅仅随身携带死病原体(全病原体抗生素),即使是病原体被五马分尸后的这类碎片(亚单位抗生素)的抗生素就此诞生,它就是今天常说的灭活抗生素。灭活抗生素最成功的例子莫过于乙肝抗生素,事实上,乙肝抗生素中的有效率成分,仅仅是乙肝病原体的军大衣表面抗原,使用酵母基因工程就能轻松大量生产,但其免疫效力却非常出色。除了乙肝抗生素,水痘抗生素、流感抗生素也是灭活抗生素技术的经典成果。
小时候接种的乙肝抗生素就属于灭活抗生素 | 图虫创意设计
抗生素的祖传秘方,被后来者拍在沙滩上?
时光流逝,正在人们以为减毒活抗生素和灭活抗生素早已能成为防治接种领域的扛把子时,嵌合抗生素的出现,颠覆了抗生素领域的传统观念。
所谓嵌合抗生素,其实是减毒活抗生素和灭活抗生素的二合一版本,它的出现是为了克服这类病原体难以培养出减毒病原体,制造灭活抗生素又经常效力不足的问题。在生产嵌合抗生素时,科学家首先会寻找一种结构简单、对人体难以造成伤害、具备鲜明的抗原的病原体(比如这类减毒活抗生素),再通过基因工程,用目标病原体的抗原替换掉病原体自身的抗原,就形成了一种兼具减毒活抗生素和灭活抗生素优点的新抗生素。
嵌合抗生素是减毒活抗生素和灭活抗生素的二合一版本 | 图虫创意设计
由于嵌合抗生素研发非常困难,世界上掌握这种技术的国家还极其有限,目前商业化供应的嵌合抗生素只有中国生产的埃博拉病原体病抗生素、法国生产的登革热抗生素和美国生产的埃博拉病原体病抗生素等。
抗生素瓶里的玄机?
除了抗生素本身,和抗生素一起装在小瓶子里的各种化学化学物质,其实也充满了玄机。比如防治宫颈癌的人类文明乳头瘤病原体(HPV)抗生素中,就含有羟基磷酸铝佐剂(一种能主动刺激免疫来攻击抗生素的化学物质),如果HPV抗生素中缺乏了它,即使抗原多到装满整瓶抗生素,也难以诱导免疫效应。此外,抗生素瓶中还会含有许多包括pH值调节剂、助溶剂在内的化学物质(统称为助剂),它能协助抗生素更好地保存、复溶和使用,并维护抗生素的效力。
这些看起来毫不起眼的化学物质,只要发生微小变动,有时也会酿成大错。比如2015年日本的化血研假抗生素案,和2018年长春的长生抗生素假药案。两者都是因生产企业为了省钱省事,没有经过报备药监部门和进行严密研究就擅自篡改工艺,最终使抗生素稳定性严重受到影响。
擅自篡改工艺会酿成大错 | 图虫创意设计
回过头来,我们不妨再看一看新冠抗生素的研发。
由于新冠肺结核的病原体体是一种病原体,而且拥有不止一个容易被免疫识别的抗原(比如冠状病原体的S蛋白),人体免疫也能产生针对新冠病原体的抗原(这也是新冠肺结核康复者的血清能挽救其他患者生命的原因)。
因此,从理论上讲,我们是完全能打造出新冠肺结核抗生素的。但前提在于,我们需要找到合适的病原体抗原、抗生素类型、抗生素佐剂和助剂,以尽可能箭无虚发。
理论上我们能打造出新冠肺结核抗生素,但需要找到合适的病原体抗原、抗生素类型、抗生素佐剂和助剂 | 图虫创意设计
尽管目前还没有一款抗生素正式进入临床研究阶段,但早已处在领跑线的在研抗生素已有数款,其中有许多属于利用新的基因工程技术生产的亚单位灭活抗生素和嵌合抗生素。这些抗生素的成败,也许会决定最后新冠肺结核禽流感的掌控。
作者名片
排版:凝音
题图来源:图虫创意设计
发表评论