سازمان نوبل در موسسه کارولینسکا تصمیم گرفت تا جایزه نوبل امسال در زمینه فیزیولوژی و پزشکی را به دلیل کشف درمانی جدید علیه عفونت های ناشی از انگل های roundworm به ویلیام سی کمپبل (William C. Campbell)و ساتوشی امورا (Satoshi Ōmura) و همچنین به Youyou Tu، به دلیل اکتشافات ایشان در زمینه درمان علیه مالاریا تقدیم نماید.
بیماری ناشی از انگل ها، هزاران سال است که دردسرهای زیادی را برای بشر به وجود آورده است و به یکی از مشکلات مهمی در بحث بهداشت جهانی تبدیل شده است. مخصوصا این که بیماری های ناشی از انگل فقیرترین جمعیت جهان را هدف گیری می کند و سد بزرگی را برای بهبود سلامت و رفاه بشر ایجاد کرده است. برندگان جایزه نوبل امسال انقلابی را در درمان برخی از مخرب ترین بیماری های انگلی ایجاد کرده اند.
ویلیام سی کمپل و ساتوشی امورا داروی جدیدی را به نام Avermectin کشف کردند، که بروز بیماری کوری رودخانه (River Blindness) و فیلاریازیس لنفاوی (Lymphatic Filariasis) را کاهش می دهد، همچنین این دارو اثربخشی خود را علیه طیف گسترده ای از بیماری های انگلی نشان داده است. Youyou Tu داروی Artemisinin را کشف کرده است، این دارو به طور موثری میزان مرگ و میر ناشی از بیماری مالاریا را کاهش می دهد.
این دو کشف، ابزاری جدید و قدرتمند را در اختیار بشر قرار میدهد تا با این بیماری های ناتوان کننده که سالانه میلیون ها انسان را در سرتاسر جهان تحت تاثیر قرار می دهد، مبارزه کند. نتیجه این اکتشاف بهبود سلامت بشر و کاهش درد و رنج بی اندازه اوست.
تصویر یک: جایزه نوبل سال 2015 در زمینه فیزیولوژی و پزشکی به دلیل کشف درمان های جدید برای برخی بیماری های انگلی (کوری رودخانه،
فیلاریازیس لنفاتیک و مالاریا) اعطا می شود. میزان شیوع این بیماری ها تقریبا مشابه است و در این تصویر نقاطی
از جهان که این بیماری ها در آن شیوع دارد به رنگ آبی نشان داده شده است.
انگل ها منجر به بروز بیماری های ویرانگر می شوند
ما به لحاظ بیولوژیک در دنیای پیچیده ای زندگی می کنیم، و غیر از حیوانات بزرگ و انسان ها موجودات دیگری نیز در آن تجمع یافته اند که برخی از آنها برای ما انسان ها بسیار خطرناک و حتی کشنده است.
انگل ها منجر به بروز طیفی از بیماری ها می شوند. گروه مهمی از انگل ها به لحاظ پزشکی کرم ها (helminths) هستند، که تخمین زده می شود یک سوم جمعیت جهان را مخصوصا در جنوب صحرای آفریقا، جنوب آسیا، بخش مرکزی و جنوب آمریکا تحت تاثیر قرار داده است. بیماری کوری رودخانه و فیلاریازیس لنفاوی دو بیماری هستند که در اثر کرم های انگلی ایجاد می شوند. همانطور که از نام آن پیداست، بیماری کوری رودخانه در نهایت منجر به ایجاد نابینایی می شود زیرا در قرنیه منجر به ایجاد التهابی مزمن می گردد. بیماری فیلاریازیس لنفاوی بیش از 100 میلیون انسان را تحت تاثیر قرار می دهد و منجر به تورم مزمن می گردد و در طولانی مدت منجر به علائم بالینی مانند(Elephantiasis (Lymphedema و Scrotal Hydrocele می شود (تصویر 1).
مالاریا مدت هاست که برای بشر شناخته شده است. این بیماری ناشی از انگلی تک سلولی است که ناقل آن نوعی پشه می باشد، این انگل سلول های قرمز خونی را تحت تاثیر قرار می دهد، منجر به تب می شود و در شرایط وخیم به مغز آسیب می رساند و منجر به مرگ می گردد. بیش از 3.4 بیلیون نفر از شهروندان آسیب پذیر در خطر مواجه با مالاریا هستند و سالانه عنوان می شود بیش از 450000 نفر که بخش عمده ای از این افراد را کودکان تشکیل می دهد، تحت تاثیر این بیماری قرار می گیرند (تصویر 1).
از درمان باکتری ها تا درمان های ضد انگلی جدید
بعد از دهه ها که پیشرفت محدودی در زمینه درمان بیماری های انگلی به دست آمده بود، اکتشاف امسال توسط برندگان جایزه نوبل این وضعیت را تغییر داده است.
ساتوشی امورا، میکروبیولوژیست ژاپنی و متخصص در ایزوله محصولات طبیعی، بر گروهی از باکتری ها از جمله استرپتومایسز متمرکز شده بود که در خاک می زیستند و مجموعی از عوامل ضد باکتری را تولید می کردند (از جمله استرپتومایسن که توسط Selman Waksman برنده جایزه نوبل در سال 1952 کشف شد). با استفاده از پیشرفت مهارت ها در زمینه روش های کشت و تشخیص این باکتری ها، امورا گونه های جدیدی از استرپتومایسز را از نمونه های خاک ایزوله کرد و آنها را به طور موفقیت آمیزی در لابراتوآر کشت نمود. از هزاران کشت متفاوت، او حدود 50 سویه امیدوارکننده را انتخاب کرد تا برای فعالیت علیه میکروارگانیسم های مضر مورد آنالیز بیشتر قرار بگیرد (تصویر 2).
تصویر دو: سوتاشی امورا سوبه های جدیدی از باکتری های استرپتومایسز را به عنوان منبع جدید بیواکتیو مورد بررسی قرار داده است.او میکروب ها را از نمونه های
خاک در ژاپن ایزوله کرده و سپس در آزمایشگاه کشت کرد (سمت چپ) و هزاران کشت متفاوت را از کشت های استرپتومایسز پیدا کرد. از بین آنها 50 کشت
امیدوارکننده را انتخاب نمود و Streptomyces avermitilis به عنوان منبع Avermectin انتخاب شد (سمت راست).
ویلیام سی کمپبل متخصص در بیولوژی انگل ها که در آمریکا مشغول فعالیت است، کشت های استرپتومایسز امورا را به دست آورد و اثر بخشی آن را مورد بررسی قرار داد. کمپبل نشان داد که اجزای به دست آمده از یکی از کشت ها به طور قابل توجهی علیه انگل ها در حیوانات خانگی و مزرعه موثر است. این عامل بیواکتیو خالص سازی شد و Avermectin نام گرفت، که در نهایت به لحاظ شیمیایی تغییرات و اصلاحاتی بر روی آن انجام شد و تبدیل به ترکیبی موثرتر به نام Ivermectin شد. Ivermectin بعدا بر روی انسان های مبتلا به انگل تست شد و به طور موثری توانست لارو انگل (microfilaria) را از بین ببرد (تصویر 3). در مجموع امورا و کمپبل مشترکا باعث کشف دسته دارویی جدیدی شدند که علیه بیماری های انگلی اثرات فوق العاده ای دارد.
تصویر سه: ویلیام سی کمپبل کشف کرد که یکی از کشت های امورا در کشتن انگل ها بسیار موثر است و به این صورت Avermectin خالص سازی شد.
Avermectin تحت اصلاحات بیشتری قرار گرفت و Ivermectin نام گرفت، این ترکیب هم علیه انگل های انسانی و هم علیه انگل های حیوانی از جمله انگلی
که سبب بیماری کوری رودخانه ای و فیلاریازیس لنفاتیک می شود مفید است.
مالاریا از قدیم با استفاده از کلروکین یا کینین (chloroquine یا quinine) درمان می شد اما میزان موفقیت این روش کم بود. تا اواخر 1960، تلاش ها برای ریشه کن کردن مالاریا با شکست رو به رو شد و این بیماری در حال افزایش بود. در همان زمان،Youyou Tu در چین به طب گیاهی سنتی روی آورد تا با چالش ایجاد درمان های مربوط به مالاریا مقابله کند. با غربال داروهای گیاهی در حیوانات آلوده به مالاریا، عصاره گیاه Artemisia annua به نظر می رسید ویژگی های مناسبی دارد. اما نتایج به دست آمده متناقض بود، بنابراین Tu مقالات قبلی را در این زمینه بازبینی کرد و سرنخ هایی را درباره Artemisia annua به دست آورد و توانست به طور موفقیت آمیزی ترکیب فعال این گیاه را استخراج کند. او برای نخستین بار نشان داد ترکیبی که بعدا Artemisinin نام گرفت، علیه انگل مالاریا بسیار موثر است و این اثربخشی هم در حیوانات و هم در انسان ها مشاهده شد (تصویر 4). Artemisinin به عنوان دسته دارویی جدیدی معرفی می شود که اثر ضد مالاریا دارد و به سرعت انگل مالاریا را در مراحل اولیه رشد از بین می برد، این ترکیب قدرت فوق العاده ای در درمان مالاریای شدید دارد.
تصویر چهار: Youyou Tu مقالات گیاهی را به منظور ایجاد درمانی علیه مالاریا مورد بررسی قرار داد. گیاه Artemisia annua یکی از کاندیدای مناسبی بود
و Tu توانست روش خالص سازی را ایجاد کند که عامل فعال این ترکیب به این منظور به دست آمد و Artemisinin نام گرفت، این دارو به طور موثری علیه مالاریا فعال است.
Avermectin, Artemisinin و بهداشت جهانی
کشف Avermectin و Artemisininروند درمان بیماری های انگلی را تغییری اساسی داد. Ivermectin که مشتق Avermectin است در همه نقاط جهان برای درمان بیمارانی که به بیماری های انگلی دچار شده اند، به کار می رود. Ivermectin علیه طیفی از انگل ها موثر است و اثرات جانبی محدودی دارد و آزادانه در سراسر جهان یافت می شود. اهمیت Ivermectin برای بهبود سلامت و رفاه میلیون ها نفر که مبتلا به بیماری کوری رودخانه ای و فیلاریازیس لنفاوی هستند، مخصوصا در مناطفق فقر دنیا، بی اندازه است. این درمان توانسته به طور موفقیت آمیزی بیماری را تا حد ریشه کن کردن پیش برد و می تواند شاهکار بزرگی در تاریخ پزشکی باشد.
عفونت مالاریا نزدیک به 200 میلیون نفر را سالانه آلوده می کند. Artemisinin در تمام نقاط مالاریا زده دنیا استفاده می شود. به هنگام استفاده از درمان ترکیبی، تخمین زده می شود که نرخ مرگ و میر ناشی از مالاریا به طور کلی بیش از 20 درصد کاهش یابد و در اطفال این آمار به بیش از 30 درصد می رسد. تنها در آفریقا، این آمار بدان معناست که بیش از 100000 زندگی سالانه در این منطقه نجات می یابد.
کشف Avermectin و Artemisinin انقلابی را در درمان بیمارانی ایجاد کرده است که از بیماری های انگلی ویرانگری رنج می برند. کمپبل، امورا و Tu تحول و تغییری را در روند درمان بیماری های انگلی ایجاد کرده اند. تاثیر جهانی این اکتشافات منفعت بی اندازه ای را به بشریت ارائه داده است.
ویلیام سی کمپبل در سال 1930 در Ramelton ایرلند متولد شد. بعد از دریافت لیسانس در سال 1952 از کالج Trinity، دانشگاه دوبلین واقع در ایرلند، مدرک دکترای خود را در سال 1957 از دانشگاه Wisconsin, Madison, WI واقع در آمریکا دریافت کرد. از سال 1957 تا 1990 او در موسسه Merck Institute for Therapeutic Research به منظور تحقیقات درمانی فعالیت داشت، از سال 1984 تا 1990 به عنوان دانشمند ارشد و مسئول Assay Research and Development فعالیت داشت. کمپبل اخیرا به عنوان محقق افتخاری در دانشگاه Drew، Madison, New Jersey در آمریکا فعالیت دارد.
ساتوشی امورا متولد سال 1935 در Yamanashi Prefecture واقع در ژاپن می باشد و یک شهروند ژاپنی است. او مدرک دکترای خود را در سال 1968 در رشته علوم دارویی از دانشگاه توکیو دریافت کرد و در سال 1970 مدرک دکترای شیمی خود را از دانشگاه علوم توکیو دریافت نمود. او در سال های 1965 تا 1971 به عنوان محقق در موسسه Kitasato ژاپن فعالیت داشت و در سال های 1975 تا 2007 به عنوان پروفسور در دانشگاه Kitasato ژاپن فعالیت داشت. ساتوشی امورا از سال 2007 به عنوان استاد افتحاری در دانشگاه Kitasato فعالیت دارد.
Youyou Tu متولد سال 1930 در چین و شهروندی چینی تبار است. او در سال 1955 از دپارتمان دارویی در دانشگاه پزشکی Beijing فارغ التحصیل شد. از سال 1965 تا 1978 به عنوان استادیار در آکادمی طب سنتی چین فعالیت داشت، از سال 1979 تا 1984 به عنوان استادیار و از سال 1985 به عنوان استاد در همان موسسه فعالیت داشت. از سال 2000 او به عنوان پروفسور چینی در آکادمی طب سنتی چین فعالیت دارد.