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喂喂老鼠就能得2015诺贝尔生理和医学奖?

2015/12/13 来源:生物探索
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导读
2015诺贝尔生理和医学奖获奖者Campbell 说“用未知量的未知成分来喂喂小鼠。这看起来很不科学,但是结果它起作用了。”


当那个小瓶被标记上MA-4680时,William Campbell还不知道它意味着什么。这是来自西班牙和日本的数千种冻干细菌培养物中的一个,它们被送到新泽西默克公司的治疗研究所实验室里测试,在那里Campbell曾担任高级研究员。他不能预测,在一个试管底部的沙子一样的东西,最终能拯救百万生命,会让他赢得2015诺贝尔生理和医学奖。

小瓶MA-4680包含从日本的土壤中分离到一种新的细菌,而微生物产生的化合物将成为超级抗寄生虫药物:伊维菌素,能杀死引起河盲症(盘尾丝虫病)和淋巴丝虫病的寄生虫,两个世界上最让人虚弱的热带疾病病原体。


“喂喂”小鼠

当Campbell描述最初的发现时,他并没有谈及精确的分子或生化途径,他甚至没有谈及鉴定细菌。尽管后来这些都做了。在1975年,他的团队添加微生物来饲养感染了寄生虫的老鼠,来看这些寄生虫在它们的肠胃道里有没有消失。

Campbell 说“用未知量的未知成分来喂喂小鼠。这看起来很不科学,但是结果它起作用了。”

这种像游戏一样的实验现在很难找到了,但对Campbell来说却普通不过。他花了半个世纪跟随他的好奇心来摆弄瓶子,在寄生虫学、药物研发、医学史甚至南极探险上出版论文和书籍。

晚上,他会进入实验室进行古怪的实验,他叫它“玩”。他收到了意想不到的效果而受到鼓舞。即使现在,在85岁时,诺贝尔的胜利带来的关注让他筋疲力尽,他也会转向在谈论他最喜欢的实验室的动作:他模仿从寄主中提取绦虫的微妙运动。他把他的手指聚一起展示如何把虫卵递送到小鼠的食道。

科学家生涯

所有研究的核心是随性的关系。他喜欢虫子,给它们写过诗,把它们的口器画得好像花瓶中的花。但他一生大部分时间用来搞清楚如何杀死他们。

Campbell在都柏林圣三一学院读大学时,J. Desmond Smyth邀请Campbell去实验室观察鱼的寄生虫,Campbell受到了很大震撼开始跟随Smyth做研究。这让他获得奖学金进入威斯康辛大学研究院研究肝吸虫。这也让他因此接连进入默克。

冷冻寄生虫

每天晚上,当把孩子送上床后,他步行回实验室试图冷冻寄生虫。哺乳动物的生殖细胞能冰冻过复苏。其它研究者也找到了冷冻而不杀死自由生活的线虫的方法,让它们能被用到遗传学研究中。但没有人能够成功冰冻和复苏寄生虫。一年又一年的失败后,在1970年早期,他发现有一些寄生虫能复活过来,这些寄生虫和死掉的相比缺少一种膜,他开始手工除去这种组织再冷冻并获得了成功。

他说“对于我来说,这同样是有趣和疯狂的实验”。但对其他寄生虫学家来说,犹如游泳时的救生圈。在那时之前,他们只能保持寄主活着来保存寄生虫的活样本。现在他们可以将幼虫冻到冷库中,要做实验的时候拿出来。

Tim Geary,麦吉尔大学的寄生虫学家说:“这是他对寄生虫科学的另一项重要贡献。”这和伊维菌素的发现不同,为了让发展中国家能够获得药物,所有的工作需要默克的巨大团队。而这个主意是Campbell在黑暗里折腾寄生虫时获得的。

诺贝尔奖


从1990年本科开始跟随Campbell做研究,让Heidi Smith 博士成为马萨诸塞大学医学院的传染病学家。当她吸收了Campbell疯狂开放的思想后,所作出的研究成为她的第一篇科学论文:研究伊维菌素如何作用于寄生虫。尽管没有自己的实验室,Campbell还是在这项工作上发表了三篇文章。虽然他说他自己只是喂喂老鼠,但科学狂人加夜以继日的努力才是他获得诺贝尔奖的必然条件,也是很多诺奖获得者的共同特性。

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