医药的真相:颠覆传统医药观念 终结传统医药理论(三)
核心提示:拜耳在科研上投入重金,以尽可能好的方式来开展科研。该公司在设备优良的实验室上花费大量的金钱,并且还精心地设计动物实验项目。它们慷慨地资助科学家,同时,也鼓励个人在药品发展或者检验方面进行专门性的研究。1882年一家染料公司首次发售药品——赫斯特和克灵,然而,在十年之内,拜耳和它的竞争者们以全新的、公认的、现代的方式朝着新奇药品的研制和生产大步进发。
8.染料的发展与医药学的进步(1)
现代医药的起源与我们对色彩鲜艳的布料、织品的兴趣以及生产这些东西的染料密不可分。颜料来自于一项新的发明——煤气灯产生的副产品。
在18世纪90年代,发明家威廉姆•默多克在帮助康沃尔郡的锡矿实现工业化的过程中发现,如果煤在一个封闭的空间里燃烧,会释放出一种易燃的气体,这种气体“燃烧时的亮度更高”。1794年,他位于里德鲁西的房子被这种“煤气灯”照亮。1807年,伦敦的波迈街(Pall Mall)也被煤气灯照亮,还有1813年的威斯敏斯特桥、1816年的巴尔的摩城、1820年的巴黎,同样被这种煤气灯照亮。又过了几年,默多克的煤气灯开始在世界上多数发达的城镇发出光芒。
有着丰富煤资源的英格兰,并非是唯一一个有以下发现的地方:这一神奇的过程中产生了一种让人意想不到的东西——一种黏稠的、有臭味儿的残渣,即煤焦油。
1834年,德国化学家弗雷德里克•朗格,用苯来做原料。苯是煤焦油的一种构成成分,而煤焦油是当时迅猛增加的、一种看似多余的东西。朗格用一种石灰的氯化物来处理苯,产生了一种蓝色的物质,朗格将之命名为苯胺(阿尼林)。其他的化学家也有了相似的发现,并给它们起了不同的名字。1855年,德国化学家奥古斯都•威尔赫姆•范•霍夫曼看着这些化合物,意识到它们是同一种物质。他将之称为阿尼林。
或许,它们的色彩给了霍夫曼提示,或许也给了弗雷德里克•朗格某些启示。霍夫曼赞美从煤焦油提炼出的阿尼林的色彩,开始研究它除了漂亮以外的更重要的作用。
在艾伯特王子的要求下,1845年霍夫曼被请到了英格兰,成为伦敦新的皇家化工学院的创始成员。他的“第一个化学情人”是阿尼林。阿尼林的性质令他着迷,部分原因在于相关化学物质属性相似的特性。这提出了某种紧迫的可能性,即如果这些物质的分子结构被研究出来的话,它们的分子结构应该会表现出相似性。这样就能解释它们的外在特征以及化学特征为何相似。苯是由霍夫曼的一个英国学生从煤焦油中提取出来的。苯是霍夫曼所称的包括阿尼林在内的“芳香族”分子中的核心。霍夫曼给它们起名芳香族是因为它们气味芳香。
确定分子结构的技术是非常原始的,但是,在化学家们判断构成这些物质的成分方面还是有效的。例如,苯是C6H6,尽管这些碳和氢组合到一起的方式还是个秘密这个问题的解决是科库勒以其著名的方式完成的,即他梦到一条蛇吞下了自己的尾巴,然后,醒来时意识到苯是个环。。霍夫曼跟他之前的人一样,想要合成奎宁。1849年在给皇家化工学院的报告中,他建议:
8.染料的发展与医药学的进步(2)
……显然,萘与奎宁在成分上,只差相当于两个水的等价物,只需要通过获取两个水,就能变成奎宁。当然,我们不能指望通过把水放到它的周围就使水融合到它的成分中,但是,一次恰当的实验可能实现这样的结果……
四年以后,一个叫做威廉姆•帕金的15岁的小男孩,来到了皇家学院,在霍夫曼的麾下作研究。对于一个对化学着迷的少年来说,没有比霍夫曼更好的导师了。这不仅仅是因为霍夫曼的才气,还因为他对同事以及化学的热爱。他的一个学生回忆说,“为什么不为霍夫曼工作,甚至是做奴隶呢?”“跟霍夫曼一块儿工作,观察他有了一个新的结论之后的喜悦,或者当他没有得到根据理论可以得出的东西的时候,他那哀怜的表情,都有一种难以名状的魔力。他会一边深深地叹一口气,一边悲哀地咕哝着,‘又一个梦灭了’”。
霍夫曼生活的自然界充满了神奇。帕金记得,霍夫曼在实验室里满意地转悠,赞美着实验室里比比皆是的第一次得到的新的化合物,并加入到学生们的探索中。“取一点儿物质放进观测杯中,他用腐蚀性碱来处理,立刻就得到了一种美丽的猩红色的盐。他以他特有的眼神满腔热情地看着我们,他会立即解释说,‘先生们,新的物质就在空气中飘荡’”。
生活在一个把“人工的”当做贬义词的世界里,很难想象这些色彩看起来那么新鲜、神奇,很难理解“人工的”程度意味着人的才能与自然的完美的结合。化学有着能提供化合物的潜力,化学对化学家的吸引力既是审美的,也是智力的。帕金和他的一个朋友阿瑟•丘齐,都是绘画的发烧友。色彩吸引着他们,也唤起了他们的好奇心。尽管霍夫曼把色彩当做是物质化学性质的一个有趣的提示,但帕金和丘齐把它本身看得更重要。1856年,帕金和丘齐向皇家协会递交了一份名为“关于一些新色彩事宜”的报告。蒸馏法让他们获得了橙色、深红色以及深黄色,“同时伴以类似红紫酸铵的某种光泽”。
红紫酸铵是一种奇怪的物质。它最初被发现于一种锥形的骨螺类海螺中,这种螺被砸碎以后可以释放出微量的珍贵的紫色染料。(有个古老的荒诞的说法,讲的是赫拉克勒斯在地中海岸边遛狗,他的狗咀嚼了海螺,嘴被染了色)罗马人珍爱这种色彩,在一定程度上是因为它的稀有——需要超过10000只海螺才能染红一件宽大的外袍。1776年,德国化学家卡尔•威廉•谢勒使用人体肾脏中的尿酸跟膀胱结石人工合成了红紫酸铵。接下来,一个叫威廉姆•普拉特的医生对这类石头引起的医学问题十分感兴趣。他发现含有更丰富的尿酸资源的是蟒蛇的粪便。(像鸟类一样,爬行动物排泄废物蛋白质的含量要高于哺乳动物)经过化学转换,普拉特得到了红紫酸盐。因为这种紫红色代表着腓尼基海螺,所以,他称之为红紫酸铵。依此推理,他提出这种红紫酸铵可能用做染料——但这是很久之后的事情了。
8.染料的发展与医药学的进步(3)
关于霍夫曼从煤焦油的残渣萘中提取奎宁的这一想法,帕金说,“我有足够的信心来做这一课题”。1856年春夏,帕金将其业余时间都花在他父亲位于伦敦东区的房子顶层的一个房间里。屋子里萦绕着氨水散发出的臭味儿,房间被有关涂料和摄影之类的实验包围着,一张污迹斑斑的桌子见证了他所有的努力。最终,他改变了世界。
帕金试图生产奎宁,众所周知奎宁是无色的,而他最后得出了某种红色的东西。为了弄明白自己到底错在哪里,帕金又做了一次相似的实验,不过这一次他使用的是苯胺作为开始材料。这一次,他得到的东西是令人印象深刻的黑色物质,接下来,在清洗他实验用的长颈瓶的时候,他发现用酒精冲洗后,留下了一种令人惊异的颜色。帕金生产出了紫红色。
他发现,这种颜色可以染丝绸,即便经洗涤并晾晒在太阳下,这种新的紫红色纤维也能保持其外观。在8月末的时候,他申请了专利,开始探索他的这一发现作为商业染料的价值。它的商业价值爆炸式地体现出来。
1858年,维多利亚女王身着紫红色衣服参加了她的大女儿的婚礼。接下来,在1862年,她又身着紫红色衣服现身伦敦大展览。在1858年至1862年间,查尔斯•狄更斯在他的《一年四季》(all the Year round)中说,帕金的紫红色使得提尔人的紫色看起来“沉闷、枯燥、粗糙”。成就了帕金的财运的部分原因在于人们对该色彩的狂热喜爱,这刺激了合成染料工业的发展。染料工业的目标是充分利用藏在煤焦油中的彩虹般的色彩。帕金本人又研制出了大不列颠紫罗兰色、帕金绿色,以及以商业的手法生产的鲜亮的红色。其他闯到这个领域的人,除了研究黄色、紫罗兰色、蓝色、黑色之外,还研究与这些颜色有关的深深浅浅的不同色彩。到了1863年,甚至已经有了一系列的红紫色,以它们的发明者的名字被命名为霍夫曼紫罗兰色。这是一个最初没有注意到色彩商业价值重要性的人所做的迟来的贡献。这是一个崭新的、全然让人料想不到的化学世界:用人造的力量造就出的一个强大的、有重要意义的世界。
人工染料的影响是巨大的,不仅表现在时尚和经济方面,也表现在刺激有机化学的发展方面。一个曾经专属学术领域的课题变成了有着巨大工业价值的实物。这就是人们所见到的科学的进步,它以可视的、生动的方式提醒着人们发明的力量以及它给人们的生活增添色彩的希望。
8.染料的发展与医药学的进步(4)
人们在生产染料早期就有了对毒性的担忧,在一定程度上,这是对在生产某些染料过程中使用的砒霜可能带来的危险的一种反应。这种关切几乎立即被放大成为一种普遍的认识,即所有的苯胺染料,甚至是所有的化学家的创造以及遍及各地的工厂生产的产品都天生具有毒性。住在英格兰北部的酿酒师发现,用泰晤士河水生产出来的啤酒,品尝起来味道有点儿令人愉快的苦,这种味道是河水中存在的某种分子的属性。苦味酸,即上述讨论中的分子,开始被北方的酿酒师们加入到啤酒生产过程中,以谋求相同的效果。即便是化学家们能够确立分子的相似性——向人们展示加到伯顿啤酒中的苦味酸跟伦敦的泰晤士河水中含有的苦味酸是同一种东西,但人们疑惑的是,一个分子的效力是否并不取决于它的分子结构,而是取决于它的来源?自然地获取苦味酸的啤酒是不是比有人通过长颈瓶向里面点入这种成分的啤酒更安全?
在发展染料工业方面,多数的关键起步都是由英国人完成的。法拉第发现了苯,曼斯菲尔德向世人展示了如何从煤焦油中大量地提取苯,帕金和他的同仁们发现了许多早期的色彩。尽管如此,1861年在艾伯特王子死后,霍夫曼发现英国人已经不再对科学感兴趣了,他们只是把科学当做业余爱好。霍夫曼回到了德国。他甩在身后的英国化学家们,因该国缺少相应的鼓励机制来促使竞争性的商业兴趣去开发新的化学产品而受到冲击。英国开始丧失早期领先于德国的竞争力。
19世纪后半叶,德国在工业化学和医药研究方面处于领导地位。俾斯麦•布朗,在新的色彩的万神殿中快速地加入英格兰紫罗兰色的行列中。帕金在英国创立的工业,在莱茵河畔的发展比在泰晤士河畔的发展更加生机勃勃。有益于专利发明的法律、政府激励以及比较有思想的企业家都促进了德国化学、医药工业的发展。至关重要的是,具有科学思维的英国人因为他们的工作商业化而感觉受到轻视。一个被派去参加1837年英国利物浦科协科技进步会议的德国代表说,“英国没有科学的土壤”。科学被当做绅士的业余爱好,这已经达到了损害性的程度。“那儿有的只是浅薄涉猎,英国的化学家耻于被人知道化学家这个头衔,因为化学家被当做了药剂师,而药剂师是受到轻视的”。
到了1879年,德国一共有17家染料工厂,而英国只有6家。当第一次世界大战爆发的时候,德国的染料供应占到世界的四分之三。尽管英格兰是化学工业的诞生地,但它所需求的染料有80%是从德国进口的。
8.染料的发展与医药学的进步(5)
染料对医药研究的直接重要性,在于通过它们的效能揭示健康与疾病的进程。它们在这个方面的应用已经很久了。1566年,茜草——一种古代的蔬菜染料,被认为会伤害以之为食的绵羊。动物的骨头会变红。100年以后,一个法国的解剖学家雷蒙德•维厄桑(Vieussens),将溶有藏红花的白兰地酒注射到动物的颈部,将之推至它们的颈动脉,以观察它们大脑的哪一部分会变色。
与此同时,在英格兰,罗伯特•虎克用“磨得很锋利的铅笔刀”在软木塞上切下薄薄的一片儿。他使用了一种新的工具来对之进行观察,这就是显微镜。列文•虎克用显微镜向人们展示的“微生物”应该就是改变了世界的某种重要的东西。这给人们提供了以生命运作的方式了解至关重要的新事物的机会。假使它能点燃人们对它应有的兴趣,就可以让人们在比巴斯德早一个世纪的时候就接受细菌理论。在罗伯特•虎克切软木塞的几年之后,列文•虎克也做了同样的事情。跟皇家协会联系后,列文•虎克展示了他的研究。1674年,列文•虎克给皇家协会写了一封信,里面附有他的一些准备材料——薄薄的一片儿软木塞、一根刚毛,以及“老母牛的视神经”。
在之后的信中——写于1714年,列文•虎克向皇家协会汇报了他将这些薄片与彩色的染料相结合的成果。像维厄桑一样,列文•虎克使用了藏红花。他想比较一下一只胖奶牛的肌肉与一只瘦奶牛的肌肉,他写道:
因为这些纤维都是切得尽可能薄的薄片,它们如此的透明以至于几乎无法辨认。我在白兰地酒中浸软了一点儿藏红花,这样使得肌肉颗粒能够被看见。我只是用酒把它们弄湿,这样,它们就都呈现出了亮黄色。
无论是在当时,还是在后来,没有多少人读到列文•虎克的这封信。一个哈佛的解剖学家——弗雷德里克•刘易斯,在第二次世界大战期间也做了这个实验。他对自己的发现如此兴奋,以至于他反复地重复着实验,将藏红花放到波士顿自来水中慢慢煮,然后将之应用到薄薄的肉片儿上,发现“这些肌肉纤维发出一种金黄色的光”。
很久以前,人们就将染料添加到植物的土壤和水中,让百合长出朱砂色的粉末斑点儿,或者用藏红花来使玫瑰变成黄色。但是,18世纪初,一个里昂的耶稣会士的牧师,也是个自然哲学家,尼古拉斯•萨拉拜特,采用一定的技术来弄明白植物是怎样运作的。他使用的是美洲桑陆果的浆果,发现浆果的颜色渗透到研究中使用的植物的根的最小的分支中。当研究中的植物被洗净之后,斑点儿依旧在,并清晰地勾勒出了该根缺少表皮的部分,植物的外皮让养分和水的传递得以完成。
8.染料的发展与医药学的进步(6)
尽管有了这些暗示,但是人们对这一理论价值的理解仍是缓慢的,即染料能够给一个有机体中被选择的部分进行着色,这向我们打开了一扇理解生命内部工作机理的窗户。茜草引起了人们的兴趣,1736年,英国的一个外科大夫约翰•贝尔齐尔,坐下来吃一头用茜草喂大的猪时,发现猪的骨头和牙齿都是红色的。他记录道:“肉和软骨部分的色泽和味道丝毫没有受到这种改变的损害。”
在接下来的20年中,有选择地染色植物结构的尝试,带来了杂乱的成功。查尔斯•博内,一个对科学有着浓厚兴趣的瑞士律师,使用茜草、玫瑰以及黑墨水给豌豆和豆类的根染色。他认为,他的这一努力“只是微弱的尝试”,但这一方法是“一个丰富的源泉”。他把樟脑放到白兰地中,然后将之注入一棵活梨树中,树的叶子散发出樟脑的气味儿,而它的果实似乎并没有什么变化。在读了博内1754年的著作之后,一个叫乔治•克里斯丁•理查尔的医药专业的学生,用红色的着色斑点证明了植物的螺旋形管道是用来输送体液的,而不是空气。
从这儿起,人们对有选择地为植物着色的兴趣更浓了。一个英国医生约翰•希尔使用洋红和石墨证实了他1770年的作品——《木材的结构》。通过用染料来着色,树用以输送维持生命的液体的导管能够被“美丽地发现”。希尔研发了一种用以切着了色的木头的机器,这是对罗伯特•虎克的磨得很快的铅笔刀的一个巨大的改进。他还发明了使所需要的薄片僵硬和漂白的方法。
威廉•弗雷德里克•范•格里陈,将自己没有希望的起点转向了一份在宫廷和军队取得成功的职业。他将自己的后半生花在了科学上。受约翰•希尔的著作以及列文•虎克的微生物学的影响,1777年,他介绍了靛青和洋红能够证实这些微生物的世界:
食用了茜草根的动物的骨头被染了色,这让我产生了这一想法。所以,我用洋红色给水染了色,然后把它灌输到小麦中,这些小麦中云集了耷拉着耳朵的最大有机体以及小的卵形的微生物,云集的时间已长达几个月之久。
这些微生物可能是小的,但范•格里陈感觉它们吸收染料证明了,它们至少以某种方式像大型动物一样吃喝。1830年,克里斯丁•哥特弗雷德•艾莱恩伯格弄清楚了,只有某些染料才有利于动物的吸收。他指出,“这些实验,需要有机染料”。铅和染工经常使用的一些其他物质,对他想要研究的动物是致命的。
8.染料的发展与医药学的进步(7)
植物实验处于主导地位,然而,19世纪,人们在更大的动物身上进行染色实验的兴趣开始增强。1851年,阿方索•考蒂侯爵使用洋红色来说明内耳的结构。“在显微镜下,我发现它所有的组织都被染成了红色,在厚点儿的地方,颜色更深一些。能清晰地看到孔,像是橄榄形的窗户。我能轻易地认定孔里面没有任何组织,我能够依据它们的全然不同来辨认出它们的边界”。他描绘了神经传播所沿着的小孔,这些小孔通过染色被第一次展示出来。侯爵指出,洋红色显示了细胞的核子。这是一个具有巨大潜力的观察,这一发现出现在“一个德国的重要期刊中的一篇重要论文”中,这本应该赢得关注。但是,19世纪中叶的世界,解剖学、生理学以及化学越来越由成功的德国人主导,所以,“它没有引起大家的注意,因为它是用法文写的”。
看看在显微镜下工作的那些人的名字,你会对德国人成功的原因有一个深刻的印象。那儿的工作由专业人士从事,得到了学会和大学的鼎力支持。而英格兰依靠的都是一些对研究化学嗜好的人。1857年,奥斯本勋爵向伦敦显微镜协会展示了染色的麦子的细胞核,却同时指出这“只是一个业余爱好”,他“无意于解决任何化学上的问题”。同一年,德国的天才医生和解剖学家,赫尔曼•维尔克,介绍了青蛙的细胞核的染色斑点的价值。即便奥斯本勋爵没能做到这些,但是英格兰以及其他地方的主要作家都听说了维尔克的发现。
阿道夫•范•贝耶尔,从少年时代开始就对染料着迷。在柏林大学读书的时候,他把时间花费在了物理学和算数学上面了,而后,又回到了化学上来。从1856年起,他带着对苯环的梦想在海德堡为本生工作,从第二年起,又为科库里效力,先是在海德堡,后来又去了根特。从1866年开始,为了回应霍夫曼的强烈要求,柏林大学任命贝耶尔为高级实验训导员(讲师),虽然不给他发薪水,但为他提供充分的实验空间。他专研染料,研发出了几个新的品种,对工业和化学有着重要作用。1905年的诺贝尔奖的获得,没有驱散反而坚定了他的这一信仰,即一个坚持理论胜于证据的人应有的基本谦逊。他感觉,那些设计实验只想证实他们的偏见的人是危险的,他们设计了糟糕的实验,错误地解释他们的结论,甚至会让他们确信他们的理论太好了,不需要检验,这一点是致命的。范•贝耶尔说:“我从来没有设计一个实验来证明我是否是对的,实验的目的只是看看这些物质是怎样表现的。”
8.染料的发展与医药学的进步(8)
亚甲基蓝是一种苯胺染料。在粉末状态下,它呈现出墨绿色;稀释在液体中时,它看起来像是清澈而又让人充满希望的天蓝。它是由希瑞克•卡罗(他参与了俾斯麦棕色的研发)与贝耶尔于1876年合作发现的。卡罗是巴斯夫实验室(Badische Anilin & Soda-Fabric BASF)的实验室主任。这个实验室的建立,是为了对德国化学工业发展的伟大机会作出响应。巴斯夫实验室在亚甲基蓝上的专利是德国第一个煤焦油染料方面的专利,这对于现代医药的发展是至关重要的。现代医药,是通过罗伯特•科赫和保罗•埃尔利希的工作来开启的。
巴斯德于19世纪60年代在法国创造了奇迹,说服世界相信细菌理论。借助感染这个概念,许多人没能完全理解的疾病一下子变得清晰起来。感染这个概念是指微小的有机体能够侵入人体并使之由健康状态变成疾病状态。人们突然间掌握了以从前料想不到的方式理解、预防以及治疗大量疾病的关键。
尽管是巴斯德开了个头儿,但是,这一新技术真正的闪光再次发生在德国。罗伯特•科赫于1877年发现了引起炭疽热的有机体,1882年发现了引起肺结核的有机体,1883年发现了引起霍乱的有机体。他甚至为其他使用显微镜来进行研究的人制定了些原则——“科赫原理”——一种理性工具,用以将疾病与引起该疾病的微生物相联系时使用。加之严肃的引导科学的氛围,德国巩固了它的领先地位。
在科赫支持和激励的人中,有一位叫保罗•埃尔利希。他1854年出生在斯特拉赫,这个地方位于上西里西亚——当时属于普鲁士,现在属于波兰。他孩提时代的激情和微生物学这门新的学科有着紧密的关系。当他还是个学生的时候,他就修补显微镜。他的表哥卡尔•维基特向他介绍了如何给组织染色,表哥后来的布雷斯劳实验室是他后来工作的地方。维基特给他展示了苯胺染料是如何能够给细胞以及组织染色的,向他解释了它们的结构和关系。埃尔利希被迷住了,也被“唤醒”了,正如他后来回忆的,“唤醒了我对染料的热爱和理解,这些东西后来陪伴了我的整个职业生涯”。他在这个学科中不断地努力,并获得了博士学位。他的同学记忆中的他是一个有着五彩手指的男人。五年之后,他用他的染料来探究血液细胞,接下来用以探究细菌。经过一段时间向死的动物体注射染料的努力后,他有些沮丧。埃尔利希进一步研究出“有生命的染色”,揭示出如何将亚甲基蓝和其他的染料注射到活的动物体中,以及这些染料如何被活体动物消化吸收。在一些鼓励之下,埃尔利希发现大自然不仅展示了她的秘密,而且也展示了多数美丽的染料的秘密:
8.染料的发展与医药学的进步(9)
如果将少量的亚甲基蓝注入到一只青蛙中,然后,切除并观察它的一小片儿舌头,你会看到最细小的神经末梢都被美丽地着了色,在周围五色的背景下,它是一种华丽的深蓝。
揭示出如何使用亚甲基蓝给结核节细菌来染色的是科赫。科赫的实验使用了正确的染料,不仅发现了肺结核这一古老而恐怖的疾病的病因,也向世界展示出了美丽的粉色和蓝色两种色彩。当科赫宣布他的这一发现的时候,埃尔利希也出席了那次会议,他坐得足够地近,以至于他能够清楚地注意到多年的工作给科赫带来了什么。他们的皮肤是黑色的、皱皱巴巴的,被工作所需要的染料和消毒剂损坏了。埃尔利希在惊奇中听着科赫的通告。他后来说,“我把那一晚当做我科学生涯中最重要的经历”。
那是发生在1882年。埃尔利希生病了。在柏林的夏里特医科大学(Charite Hospital),埃尔利希大致上是不受欢迎的,他的思想以及他的犹太教信仰都不受欢迎。然而,他精炼了科赫的技术,并在1887年使用最先进的技法向自己证明了他咳嗽带出来的唾液中含有肺结核细菌。他发现了这种细菌,但还没有发现相应的治疗手段。埃尔利希去了埃及,希望埃及的天气能够有助于他肺部的康复。两年以后,他回来了,感觉稍微好了点儿,这一次他担任的是科赫的新的传染病研究所的助理。
在科赫的实验室中,埃尔利希身处医药研究世界的心脏——医药研究世界也是个小的世界。在梅毒研究方面取得了成功的奥古斯都•范•瓦色尔曼,记得那种天才云集之地给人带来的兴奋之感:
在如此伟大的人物中间,要是有什么合适的比喻的话,我必须说的是,保罗•埃尔利希是众多酒中的香槟。科赫看起来拥有永恒的严肃的学术思维,他仔细地权衡和强调每一个字,蔑视任何理论,只观察实际上的东西,并用故意精炼的语汇来描绘它,而埃尔利希则经常冒出精彩的想法和观点……
埃尔利希的实验室,放有一排苯胺染料的调色板,这是令人吃惊的一道风景。“参观者面对的是一部色彩的交响曲”,瓦色尔曼这样说:
毫不夸张地说,几千个瓶子立在周围,里面都装着鲜艳的苯胺染料。埃尔利希……陷入了令人感到极为刺激的想法和煤焦油工业的转换之中。这样,企业一发现某种看起来像是染料的东西,就送给他样本。就是从这一时刻开始,他的一生的朋友,和对有创造性的天才的赞美,以及在德国染料工业中的伟大的名字,由此诞生。
8.染料的发展与医药学的进步(10)
埃尔利希曾一度将他的染料置于身后,而将精力集中到看起来能够让动物产生抗感染的方式上。血清是血液在其中流动的液体的名字,这是一种清澈透明的液体,因为它里面所容纳的细胞而变成红色。通过将动物暴露在传染病中,然后让它们流血,埃尔利希发现它们的血清会形成有治疗作用的特性。这种血清里面的东西中含有免疫成分。
血清治疗法再次让埃尔利希对他的色彩着色感到惊奇。显然,在血清中的某种东西能够起到抗病毒的作用,特别是能够对付像破伤风和白喉这类的传染病。埃尔利希推理认为,这些“抗体”一定在起作用,这种东西以萨利多胺的方式,有能力锁定特定目标,并只将目标摧毁。他第一次粗略地描述了活着的细胞产生抗体的方式。在1901年的一封信中,他列举了埃尔利希应该被授予医药学诺贝尔奖提名的理由,指出他“比起迄今已有的有关抗体的起源方面的思想、著作,他的解释有着巨大的不同,也更有创新性”。尽管如此,他的成果只是众多对抗体起源所作的深度研究中的一个,包括埃尔利希更早时候关于血液疾病的研究成果——《肥大细胞之发现》(the discovery of the mast cells),以及埃尔利希在组织化学中对活体神经纤维用亚甲基蓝染色方面的成果——《活体染色》(Vital staining)。结果,第一个医药学诺贝尔奖,被一个错误地不同意埃尔利希的某些想法的人所阻挡,这个人也不喜欢埃尔利希所引起的那种“明显的犹太人的气氛”。
当埃尔利希给活着的老鼠注射亚甲基蓝的时候,他发现这种染料被神经细胞专门吸收。染色对机体的各部分具有某种选择性,这一特性让埃尔利希想起了抗体似乎能选择目标的特性。他开始寻找能够以同样方式运作的化学品,模仿机体自身的抗感染能力,将这些化学品只与携带传染病的有机体联系在一起,并将这部分有机体杀死。
对埃尔利希这个人,我们很容易得到这样一个印象,细菌和化学品让埃尔利希身心俱疲,也能很容易想象出,比起几十年前那些不太讲求治疗效果的前辈们,他们这些获得了成功的新派医生更不关注个体的痛苦。但这两种印象都是错误的。埃尔利希既不冷酷,也没有被任何想象中的万能的东西搞得身心俱疲。他知道,他的肺结核可能在任何时候复发,这一点没有人有解决之法。他在病房中工作,也在实验室中工作。
任何人,假如见到在病床旁的埃尔利希,在大医院的宽敞的病房中,都一定会注意到这个杰出的男人代表着医生中的人文主义者。我被他照看儿童患者时的亲切所感动,他跟孩子们开玩笑,用爱抚来缓解他们的不舒服感,然而,在同时,我也注意到身处非人的机器中间时他的不安,这些机器的轮子上印着他的名字,由他的权威所驱动。
8.染料的发展与医药学的进步(11)
苯胺染料让埃尔利希比他之前的任何人都更多地了解了血液的构成要素。不同类别细胞的排列,从前不为人知,但当他用这些煤焦油的衍生品给血液染色之后,这个排列就显现出来。它们呈现出粉红色的光、蓝色的光、绿色的光,细胞和结构发出微弱的光芒,以显示其的存在。这一工作让他发现了肥大细胞的存在,他的崇拜者推荐他应该因此而受到奖赏。肥大细胞是白细胞,大量存在于每个人的血液中,要是没有染色的话,没有人能够了解到它们与其周围的其他白细胞有什么不同。
1891年,在圣彼得堡,尤瑞•罗曼诺夫斯基从感染了疟疾的病人那儿抽取血样,并对之进行染色。在用奎宁治疗的病人的血液中,疟疾的寄生虫被明显地损坏,这是个明确的迹象,表明奎宁这一药品的作用在于攻击入侵的病菌,而不是增强寄主的抵抗能力。就在同一年,埃尔利希了解了用亚甲基蓝给疟疾的疟原虫染色,他给柏林的两个患有疟疾的病人服用了染料胶囊,两个病人都康复了。因为无法故意让动物感染疟疾,加之忙于白喉项目上的研究,他没有再继续这一发现。
从1896年起,埃尔利希开始了独立研究。他的血清研究和检验所在柏林开业。三年后,该研究所搬到了法兰克福,并更名为普鲁士皇家学院实验治疗所。埃尔利希与染料公司继续合作着。他们送给他新生产出来的新的色彩,他试图找到它们的新的用途。
9.功过参半的医药的传教士们(1)
尽管德国仍然是微生物研究的故乡,但其他国家仍继续参与其中。英国人对热带的疾病特别感兴趣。像戴维•利文斯通这样的人,为了生存,就需要了解这些疾病,为了能帮助别人,也需要了解它们。
利文斯通的医药研究与他在一些不同领域的研究是同步进行的。1813年,利文斯通出生在苏格兰,他与父母还有兄妹共同生活在一个出租屋中。那个房子为戴维的父亲工作的那家磨坊的老板所拥有。在戴维10岁的时候,他就跟父亲一块儿干活。然而,他的教育在继续,傍晚的时候去读夜校,或者自己或者跟他的父亲完成自学。到了23岁的时候,利文斯通已经攒了足够的钱来读完医学院,同时接受作为一名传教士的培训。他认为,宗教和科学是互补的。1840年,27岁的他取得了这两方面的职业资格。
对于一个穷苦的布道者,利文斯通证明了他自己是一个极好的传教士,这至少部分是源于他的谦卑。利文斯通并非不管不顾人们是否对他的信息感兴趣就在那儿大肆鼓吹,他很愿意以观察和探究的方式来开始他的工作。“基督教、商业、文明”是刻在位于维多利亚瀑布的他的雕像上的格言。这在今天听起来似乎很无聊,甚至是愚蠢的,但对于利文斯通来说,它却是生动的、真实的。它意味着通过建立社区和沟通来实现救赎。医药在这一事业中是至关重要的。这是一种赢得朋友的方式,也是提供帮助的方式,这对生存也是必需的。欧洲人对非洲的探索,遭到疾病和外交上的困难的限制是一样大的。1865年利文斯通出版的《赞比西河远征叙事》(Narrative of an Expedition to the Zambesi)中,介绍了如何从疟疾中获得生存的法则:
一个药方:泻药树脂颗粒6~8粒,等量的大黄、氯化亚汞和奎宁各三粒,做成4个药片,加上小豆蔻的酊剂,通常会在5~6小时内缓解所有的症状……在服用这些片剂之后,并且这些片剂的药效还没有过的时候,每一两个小时服用大量的奎宁,直到跟着出现耳聋或者金鸡纳中毒症状,就完成了治疗。在这一过程中我们发现自己完全无能为力的事情是,随之而来的顽固的呕吐。
利文斯通所开的奎宁的剂量是足够地慷慨的,这让他比他的前辈们更加成功,但是,他、他的妻子以及他的女儿最终都是同样死于疟疾。从他1865年的描述中可以看出,他结合使用了如此多的不同的成分,在一定程度上提醒着人们化学家仍然没有革命性地改变治疗方法。唯一起作用的东西是奎宁。为了引起腹泻而加到里面的其他的成分是有害的。
9.功过参半的医药的传教士们(2)
较早一点儿,在利文斯通写给《英国医药期刊》(British Medical Journal)的一封信(该信落款日期是1858年3月22日,出版于5月1日)中提到,在一艘刚刚离开塞内加尔海岸的轮船上,即珍珠号上,他道歉说,因为他一直太忙了,以至于他以前没有告诉杂志的通讯员,“在处理被舌蝇咬过之后而得的疾病时,采用砒霜的想法,曾经进入过我的脑海”。他的意思是说,他曾经琢磨过用砒霜来治疗跟疟疾相似的疾病,但这种疾病不受奎宁的影响。这种病叫做“拿干那”。 利文斯通描述他曾经在一匹被舌蝇反复咬过的母马身上进行过一次机会主义的研究,当那匹母马变得病歪歪的时候,它被扔在那儿等死。“每天我给它喂两粒砒霜,把砒霜掺在一点儿大麦里面,大约喂了一个星期”。 利文斯通报告说,“那个牲口的皮毛变得如此光滑,如此有光泽,以至于我以为我已经治愈了它的病”。
尽管早期呈现出了希望的征兆,但那匹马却没有康复,几个月后,它旧病复发了。
我再次使用了砒霜,但是那匹母马形如枯槁,拒绝触碰那些大麦。当我试图安慰它的时候,它转动着它那温柔的眼睛,似乎如此哀求、如此意味深长地说:“我亲爱的伙计,我宁愿死于这种疾病,也不想死在医生手中。”这致使我不能强迫它。
从它最初得病算起,六个月后,这匹马死了,这时间长得足以让利文斯通确信砒霜有助于延长它的生命。
他随后推荐的砒霜疗法并不是什么新招儿。自1786年起,它就在英格兰被应用,不是用来治疗任何特别的疾病,只是把它作为一种全面的滋补品。医生们错误地将砒霜描述为对发烧、疟疾、头疼以及其他一大堆病症有疗效的药品,而实际上它对这些病根本就不起作用。砒霜缓慢地损害或者害死了所有服用它的那些人。(在服用砒霜的其他影响中,砒霜毁坏了面部的小血管。这种因果性的伤害使人们脸颊上呈现出一种被认为是健康标志的红晕)
利文斯通对砒霜治疗效果的观察,落入到了一个相似的医疗研究所的主要研究计划中:比起事实来,该计划更多的是一种乐观。那匹马拒绝吃被利文斯通加入了药物的大麦,它或许做的是一个明智的决定,比起它吃砒霜而死,死于疾病可能要舒服很多。真相是,砒霜确实能杀死引起疾病的寄生虫,但是,它也会杀死马或者人。
9.功过参半的医药的传教士们(3)
在19世纪80年代,戴维•布鲁斯,一个在澳大利亚出生而在苏格兰长大的人,想要成为一名职业运动员。结果,少年时代的一场曲折的肺炎使他转向了医药领域。他娶了一个同事的女儿,这个女人分享着他对科学的兴趣。布鲁斯参了军,加入的是医疗部队。马耳他的一个岗位给了这对夫妇一个机会,使他们能够继续二人心中共同的英雄科赫的做法。他们探寻一种不同寻常的疾病起因——马耳他热,这种病能够传染给牛、羊和人。通过用苯胺染料——龙胆根的紫罗兰色给被感染的动物的血液染色,他们发现了这种细菌。
在科赫的实验室经过了一段时间的研究,这对夫妇被派往非洲,调查在那儿爆发的拿干那(非洲锥虫病),他们来到了当时的祖鲁兰。拿干那正在大肆毁掉祖鲁兰人赖以生存的牛,但这种病也会传染给其他的动物。布鲁斯对它作了如下描述:
马盯着你看,它的眼睛里和鼻子里流出一种水样的液体……在这期间动物变得越来越消瘦,它看起来很呆滞,耷拉着头,它有些地方的皮毛变得很粗糙而稀疏……在严重的阶段,一匹马会呈现出悲惨的外观。它就像是个稻草人一样,只是被毛发粗略地覆盖了一下,有些地方的毛发已经脱落……最后,它倒在地上,衰竭而死。
布鲁斯夫妇,采用他们花费了很长时间才学会的染色技术,在被感染的动物的血液中发现了一种像昆虫一样的寄生虫。他们指出,这种虫子是该病的罪魁祸首,该病是通过被舌蝇的叮咬来传播的。为了纪念这对夫妇,这种病的寄生虫被命名为布鲁斯锥形虫。
贪睡病——“非洲昏睡病”,从14世纪起就被欧洲人熟知。19世纪后半叶,这种昏睡病也在传播。1876年,一个法国的外科医生报告说,这种病腾空了(害死了)塞内加尔的整个村子。20年后,这种病削减了维多利亚湖周围的人口。据当代人估计,在那儿死掉的人有25万。布鲁斯夫妇跟一个叫坎特•阿尔多•卡斯特莱尼的意大利人一块儿,在那些被感染者的血液中发现了一种相似的有机体。贪睡病跟拿干那都是同一种疾病的外延,这两种病的传播都是靠一寸来长的舌蝇。砒霜对人是有毒的。布鲁斯夫妇向人们展示了它也可以用来杀死锥形虫这对夫妇死于1931年,几天之内夫妇两人相继去世。戴维临终说:“当我走了,如果我的科学工作有什么要人们注意的话,我希望让人们知道玛丽(他的妻子)应该跟我享有一样的声誉。”。
到了1901年,在位于法国的巴斯德研究所,研究人员能够用锥形虫来故意感染实验室中的老鼠。这至少是开辟了一条道路,来更容易地检验假定的治疗方案。
9.功过参半的医药的传教士们(4)
埃尔利希曾经指出,染料能有选择地给某些细菌染色。他将之理论化为,假如在细菌的表面存在的受体与人的细胞表面的受体不同,如果有毒物质获得了通过这些受体进入细菌的通道,那么,有毒物质就能杀死细菌而不会杀死携带这些细菌的人。染色技术给人们提供了一种智力上和视觉上的美丽的方式,让人们尝试着去获取有着无限好处的治疗方法。埃尔利希回忆说:“所以说,最初,化学疗法是彩色疗法。”化学疗法,即使用化学来给人治病,是埃尔利希发明的一个词。没有哪个人更适合这个事儿了。
现在的问题是向前迈一步,从概念上的突破——从理论上说,药物能够将目标锁定在细菌上,走向找到一个实践上的实证。有一些染色害死了注入了染色物质的动物,其他的染色精确地给无效的、整体上无害的有机体染色。如果毒性能被有选择地绑定,那么,这个世界将是一个全然不同的世界。
20世纪初,一个德国的化学药品公司——威瑞尼哥特•沃尔克化工(Vereinigte Chemische Werke)开始出售一种新的以砒霜为基础生产出来的药品,来治疗贪睡病。1863年,这种化合物第一次被生产出来,但是,从中没有任何更重要的东西被发明出来。现在威瑞尼哥特化工厂认为它有着巨大的潜力。没有任何证据,该公司就销售它,销售的原因为它是一种跟以前的药品一样有效的但毒性大大降低的药品。该公司把它叫做阿托西耳,目的是把这个信息直接送到家中。这个化学药品公司跟埃尔利希有些联系,或许是通过这些联系,这种药品的一个样品被送到了埃尔利希那里。他将之用在锥形虫身上,发现是无效的,就把它放在一边儿,然后转向其他事物的研究了。
接下来,在1905年,埃尔利希读了一篇英文的论文,上面说阿托西耳对付贪睡病真的好使。检查了一下他的工作,他发现论文中的说法都是正确的。埃尔利希当初的错误在于他将药物用在孤立的有机体——锥形虫上。在那些情况下,该药表现出没有效果。当把它用在被感染的活体动物身上的时候,事情就完全不同了。巴斯德研究所用以使老鼠感染贪睡病的技术,让他能够看到某种奇怪的事情的发生。检验了一下他用在孤立的锥形虫身上的砒霜配料后,埃尔利希发现它们仍然没有影响,但是将这些砒霜配料给活体动物时,它们就有效果。他意识到,实验化学品的生物学活动,只能在活体身上,而不是在微晶玻璃中进行评估。生命,而非玻璃,是所需的工具。
9.功过参半的医药的传教士们(5)
尽管如此,仍存在麻烦,即这种药品缺乏保障安全的充分的选择性。它会损害被感染的有机体,它的这种表现要付出的代价是难以接受的,会引起失明或者其他的问题。阿托西耳的名声坏了,威瑞尼哥特公司所号称的安全性是错误的。埃尔利希指出其他的人搞乱了该分子的结构性本质。通过一个更精确的模型,他想要知道改变阿托西耳的结构并由此改变其效果的可能性。分子的选择性能不能被稍微提高一些,使之能继续有效地对付贪睡病,而对感染了该病的人更安全?他说:“如果可能的话,我们必须只瞄准寄生虫,为了达到这一目的,我们必须学会用化学物质来定位。”
埃尔利希需要得到某种高等的“治疗剂指针”,对寄生虫尽可能地有毒,而对寄主尽可能地安全。为了换取对他的研究的资助,他同意提供任何专利权给附近的凯瑟拉染料工厂。故意让老鼠感染贪睡病,埃尔利希试用了超过100种不同的染料,来看看他是否能发现对引起该病的锥形虫有毒的染料。拿干那红是唯一一种看起来起作用的,它将老鼠血液中的锥形虫全部清除掉了。尽管,它起作用了,但只是短时间的,这种老鼠不是三四天就死了,就是只活了五六天。埃尔利希让他跟凯瑟拉染料工厂之间的联系人给他准备一份升级版本的该染料,很快这就成了赫斯特(Hoechst)工作的一部分。他劝说工厂方面改变该染料,认为这种修改可以使染料更容易地被动物吸收,这样会增强治疗的效果。结果生产出来的染料,特里番红(Trypan Red),正如他所期望的那样,更强力。热情和绝望导致了这种药品在人身上的使用。再一次,它的选择性不足:它杀死锥形虫的效果足够好,但是它也杀死了人。
1905年,当埃尔利希继续着自己研制一种治疗贪睡病的药物的努力的时候,梅毒的病因被发现了。梅毒螺旋体(Treponema pallidum)是用染色技术发现的最新的一种病菌。它吸收色彩的能力很弱,即使使用最明亮的染料来染色,它仍保持着一种苍白的外观。尽管如此,它在很多方面都跟锥体虫看起来相似。埃尔利希已经制造出来的每一种化合物都被再次拿出来使用,以检测它们对付这一种疾病的能力,但它不是已经制造出来的药品世界中的问题。梅毒是全然不同的一种病毒。
刚开始的时候,工作进展缓慢,唯一用来做梅毒实验的动物样本是猿。埃尔利希跟猿一块儿工作,费力又费时。然而,1909年,一个来自东京的化学家,名叫野口英世,他来跟埃尔利希一块儿工作。野口英世发现了野兔感染梅毒的方式,这让实验工作更快也更有效了。埃尔利希的第606号实验配料是用来对付贪睡病的,却发现没有效果,两年前已经被抛弃,但野口英世发现它用来对付梅毒很有效。
9.功过参半的医药的传教士们(6)
对606号化合物——或者称为撒尔佛散,它最初就叫这个名字。埃尔利希坚持要做广泛的动物实验,以确保它的毒性能够足够地低,使它给人体带来的好处远大于所造成的损害。他谈到了不可思议的子弹,但他不想让自己制造出某种类似大型铅弹之类的东西,以免损害它周围的任何东西。最终证实他确实没有,从1910年起,埃尔利希就广泛地发放试用品,使用样品的条件是,要提供每一个治疗病例的全面的治疗信息。梅毒是性传播的慢性病,无法治愈,最终会是致命的。100多年前,在抗逆转录病毒药物被制造出来之前,梅毒有着跟艾滋病大致相等的危害性。
这种药品让梅毒走上了绝路。对那些感染已经到达了他们的大脑和脊髓的,并产生了一种叫做精神错乱症的全身瘫痪状况的梅毒患者来说,撒尔佛散无疑是功德无量的。(这是一种相关药物,几年以后专门用来对付锥形虫病,对那种疾病也有相似的疗效)
埃尔利希向人们展示了药物的分子结构决定它的疗效。他提出了细胞表面受体这个概念,通过受体化合物能有选择地锁定某些目标。虽然如此,撒尔佛散精彩而清晰地提示了科学的“无能”,即没有实验,不能准确地预测药物的效果。就阿托西耳而言,只有器皿和盘子是远远不够的。突破还需要野兔,大量的野兔。
过了一段时间,动物学家、化学家钱恩•魏茨曼遇到了埃尔利希,想要参加为筹建中的耶路撒冷地区的希伯来大学提供支持的活动。
我保持着对埃尔利希的根深蒂固的印象,他的手指短小而粗壮,但他有一个漂亮的头,精心雕琢的一般,他的脸上有一双炯炯有神的眼睛,透出的是我曾见过的最具穿透力的目光,那双眸中充满了人性的慈爱。埃尔利希知道我是个化学家,但他不知道我对他留意的目的是什么。因此,他立即投入到对自己的课题的研究中。他把我介绍给他的一些助手,特别是把我介绍给他的野兔和几内亚小猪。
那些动物本身都是珍贵的,因为它们的颜色和特性。除此之外,它们还是打开世界的钥匙,是发现世界并把世界变得更美好的关键。埃尔利希爱它们。
苯胺染料工业不仅在德国和英国繁荣发展。纽约附近昔日以满是牡蛎、野生动植物以及自然美景而著称的海湾和码头被污染了,变得没有生气。19世纪80年代,布鲁克林的居民们注意到,蓬勃发展的染料工业给格瓦努斯运河(Gowanus)带来了影响,该运河是一条延伸至海湾的渠道。他们“抱怨那难闻的气味儿,但更困扰他们的是那些染料,那些染料生产商每天将水道弄成不同的颜色,故而这条运河有了个别名‘薰衣草湖’”。
9.功过参半的医药的传教士们(7)
工业对健康的影响的各种古怪的想法并不只局限在那些夸大了恐惧的人的脑海中。有些人认为在工业过程中出来的任何东西都是不健康的,尽管他们没有什么证据,且还有其他人持正好相反的观点,他们也几乎没有来由地这样认为。布鲁克林人带着他们患有哮喘病的孩子们来到了薰衣草湖,让他们站在桥面上,相信升腾而起的难闻的气体一定会有治疗作用。
这两伙人——只见到害处和只见到好处的两伙人,他们普遍存在的谬误,归因于对某种本身就极度矛盾的且在不同的形式中充满了变化的事物的综合价值判断。 两个化学家,德国人哈柏(他跟本生在海德堡工作过,跟霍夫曼在柏林工作过)和卡尔•博施在19世纪末和20世纪初的时候花了很多年的时间来研发一种制造氨的技术。这意味着人们可以生产化肥,可以提高土地的肥力而挽救饥饿中的人们。然而对哈柏、博施来说,第一次使用该技术不是防止了饥荒,而是恶化了第一次世界大战的屠杀:氨是炸药的基本成分,在1914年初,德国就快要用光了氨。哈柏帮助德国人将战争延续了4年,当这一过程在继续的时候,他专注于化学武器的研究,并亲自视察了氯气的第一次成功使用——用在西线前线。他的妻子因为反对这样的恐怖事件,而拔枪射中自己的心脏。
有机化学,像药品一样,既提供了治疗,也造成了伤害。困难在于对二者做出区分,作出正确的选择。
10.医药的发展与阿司匹林的发现(1)
尊敬的牧师斯通在18世纪发现了柳树树皮的用途,这使得柳树树皮迅速获得广泛的应用。它比奎宁要便宜得多,所以,最终被广泛应用。1826年,法国人亨利•莱罗克斯在分离柳树树皮中看起来是有效成分的物质上,取得了部分的成功。两年以后,慕尼黑的约翰娜•毕希纳成功地将之提纯,并第一次使用水杨苷来为这种浓缩药物命名。其他人在同样的过程中也发现了相似的方法。水杨苷被证明是由人体将它转为水杨酸的。1838年,意大利化学家拉菲勒•皮里亚(Raffaele Piria)直接从柳树树皮中生产出了水杨酸。
不管是水杨苷还是水杨酸都有着令人厌恶的副作用。它们会破坏人的内脏,会引发出血、腹泻甚至死亡。1853年,一个法国的药剂师——查尔斯•杰哈德发现了一种缓冲水杨酸并降低它的腐蚀性的方法。他的兴趣所在是化学而不是商业,他对自己的成功感到满意,但他没有继续将之向前推进。几个德国的化学家重复并改进了杰拉德的方法,但同样,他们也都没有注意到它的实际药用潜力。
19世纪,欧洲人口的增长意味着疟疾已经不再普遍存在了。沼泽和湿地被抽干了水,这样沼泽和湿地可以变成土地用以耕种。沼泽和湿地的减少意味着疟疾的减少,这很好,但也延长人们对奎宁和柳树的区别的困惑。较少的疟疾病例意味着较少的研究该病的机会,意味着继续延迟人们对退烧和治疗疾病之间的区别的认知。
风湿性关节炎是另外一种状况,它像疟疾一样,在医生看来,这种病对水杨苷的提取物或者水杨酸的反应效果特别好。痛苦的关节肿大,通常还伴有发烧,这是该病的主要症状。1876年,一个苏格兰医生——托马斯•迈克莱根写信给《柳叶刀》(the Lancet)杂志,讲述了他使用水杨苷来治疗该病的经历。后来,其他人争论,到底是迈克莱根还是一群德国医生,首先在无意中发现了这种治疗方法。更重要的是迈克莱根所使用的某些语言。最初,他对这种治疗方法的副作用是非常满意的——“在使用它之后,我没有发现一丝的麻烦”,但他还保持着一些疑虑,并进行着令人振奋的思考。他写道:“如果有人想试一下这种药物,且不介意发表一下他们观察后的意见,愿意热情地向我寄来他们的结论的话,无论是有利的或是其他,我都将对这些人不胜感激。”对药品的使用要是不成功就不太可能将之发表的想法在当时是广泛存在的。这样,在认为该药品至少会带来一定的好处方面,在医生思考的能力以及他们开药的效率方面,都取得了一些进步。
10.医药的发展与阿司匹林的发现(2)
在慕尼黑大学,化学家继续着帕金完全没有做到的事情——生产人工合成的奎宁。到了1882年,由厄恩斯特•奥托•费歇尔和威廉•柯尼格斯设计的生产方法,经由厄恩斯特的堂兄埃米尔•费歇尔的修正,生产出一种奇异的化合物,他们认为这玩意儿跟奎宁相似。尽管他们关于奎宁的分子结构的看法后来被证明是错误的,但他们生产出来的一种新的分子确实看起来跟奎宁共有某种能力,即退烧。
慕尼黑的化学家们拿出了专利权,来寻找一家公司支持他们。他们选择了一家染料加工厂,是一家法兰克福的公司,其名称很复杂。这家公司以前从未涉足过药品。没有哪家染料公司一开始就有药品从业经历。然而,该公司对化工药品和市场的了解足以让他们认定这是个机会。在1882年,该公司以克灵为商标——这个词在希腊语中是“及时的”意思,来销售它们的退烧药。它们进入了一个新的商业领域。次年,该公司正式创立了一个子公司,很快该公司就变得如此的成功,以至于它需要一个更简洁的名字。后来,公司改名为德国赫斯特—法勃公司(Farbwerke Hoechst),或者,在实践中就叫做赫斯特公司。
赫斯特公司的新产品是个开端,不仅是这个染料公司深深地卷入药品生产领域的开端,也是这家公司生产一系列退烧药的开端。看到赫斯特公司生产的克灵很快因为该药品的毒副作用而招致社会骂名,一组独立的化学家向赫斯特公司提供自己的药品以供该公司选择。这种药名叫安替比林,公司以化学家对它的有限的认知为基础,将这种药品向社会推广。跟开发克灵的那组化学家一样,他们弄错了药品的基本结构。这两种药大体上都是以两个苯环为基础。第一种是tetrahydoquinoline——奎宁的分子式被认为如此,第二种被认为是tetrahydoquinoline,后来证明是吡唑啉酮的衍生物,是一种毫不相干的分子。因为一种药品的综合效果只能依赖可怜的基本功能来预测,这一点现在亦然,所以,这些错误并不像它们看起来那样的重大。最关键的错误在于,在动物身上只进行了几例非正式的试验,每种药品的试验制剂就被用在了少数健康的发热的人身上。药品除了能退烧以外,还有可能对人体造成微小的、难以发现的伤害,但这种想法还没有进入人们的大脑。《纽约时报》在1886年的第一天就说,“在所有已经发现的用以缓解困扰人类的药品中,没有什么比安替比林更重要了”,《纽约时报》的这一说法毫无证据。该报没有来由地认可了该药的安全性,但同时,也增加了一条重要的警戒:“没有声称安替比林能治疗任何疾病,它只是降低体温。”
10.医药的发展与阿司匹林的发现(3)
赫斯特公司在使用一些药品的时候,做了些初始的提醒。在发售前的试验之后,它只将该药销售给那些愿意反馈药品疗效的医院。到1884年,已经有超过40篇的学术论文,主要的评价都是积极的。因为每一个用了这种药的人,他们的感觉非常相似。
煤焦油的一种衍生品萘,对人体是有害的,但不是特别可怕。萘是樟脑丸的主要成分,如果你要毁掉自己,你需要吃足够多的樟脑丸。然而,吞下足够多的樟脑丸,你的血液中的红细胞就会分裂。在19世纪80年代,当斯特拉斯堡大学的医生们给受昆虫传染病困扰的病人服用萘时,他们绝不知道这些东西。对萘的全面效果的无知听起来像是他们的行为合理的借口,在他们那个时代,这也是人们通常接受的借口。然而,动物实验已经显示出动物实验在确定药品预想不到的毒性方面的有用性。医生们愿意在他们的病人身上试验新的药品,而不愿意在兔子身上做实验,这种心态仍困扰着当时的医药学的发展。到了19世纪末的时候,在动物身上广泛地检验药品的安全性,已经是可能的了,但是几乎没有几个医生或者药剂师愿意这样做。
当斯特拉斯堡大学医学系主任阿道夫•克斯莫尔让他的两个大学三年级的学生,阿诺德•卡恩和保罗•海普在患有昆虫传染病的病人身上试验萘的效果的时候,他们这样做了。试验的结果是,看起来既没有明显的益处,也没有明显的害处。因为兴奋过度,加之偶然的实验和错误的不可避免,他们将萘给了一个受发热之苦而不是受昆虫传染病困扰的病人服用。发热消失了。他们将他们对药品这一效果的发现公开地归结于“一次幸运的事故”,这是一种好奇而冒险的做法,即他们想要以其他人的健康来碰一下运气。
然而,萘本来是用于散发气味儿的,就像樟脑丸一样。成功地治愈病人发烧的药品却并没有味儿。阿诺德•卡恩和保罗•海普发现,医院的药房贴标签为萘的东西实际上根本不是萘。他们联系了生产该药品的染料企业——卡勒公司,想要知道他们拿的药到底是什么。这种药品被证明是乙酰苯胺(退热冰),是苯胺的一种有甜味儿的、白色的衍生品。该公司从卡恩和海普那儿得知,他们公司拥有了一种有潜力的产品。但这种药品的销售是棘手的。乙酰苯胺是一种常见的化合物,这意味着该公司绝对无法保护它对乙酰苯胺的专利权。解决的办法似乎是给它起个不同的名字——乙醯胺苯,同时,让它变得闻起来更甜一点儿。奇怪的是,这确实起作用了。有了足够的品牌推广,比起价格低廉的乙酰苯胺,医生们更喜欢乙醯胺苯,即便他们知道乙醯胺苯究竟是什么东西,他们也愿意开出这种有着尊贵品名的药品。
10.医药的发展与阿司匹林的发现(4)
1889年,当一场流行感冒袭击了欧洲,服用药物来驱散发热症状的习惯在西方文化中得到了加强。感谢像卡勒和赫斯特这样的公司,它们几乎让大家都能用得起某种药品。该药是否会影响生存的机会,是会使病情好转还是使病情恶化,这在当时并不是一个被重视的问题。病人喜欢它,他们的医生也喜欢,医药公司更是喜欢,大家皆大欢喜。那些药品让人们的感觉更舒服,所以,他们认为这些药一定是对他们产生了益处。
1896年,赫斯特公司开始销售一种对安替比林作了些许调整的药品,起名为匹拉米酮(氨基比林)。它的药效相当于安替比林的三倍。你只需要吞下更少的药就能达到相同的效果,这听起来棒极了。像安替比林一样,它成为了畅销药。到了1908年,赫斯特公司实际上做得非常好了。因为生产乙醯胺苯的其他公司也做得很好,赫斯特公司就买下了它(卡勒公司)。对于那些生产药品的人来讲,生活充满了希望。
1825年,弗雷德里克•拜耳出生在科隆附近。他的父亲是个丝绸工人。在14岁的时候,他跟随一个染料特许经销商开始了他的学徒生活。威廉•帕金的发现是多年后的事情,所以,他们所使用的染料来自于动物或者植物,而不是来自于苯胺。
拜耳是成功的,他在欧洲各地做生意,经营染料。他遇到了一个志同道合的朋友,叫约翰纳•维斯考特,于是两个人联手。帕金的创新在他们俩的手中错过,他们需要作出反应。他们进口了一种早期的苯胺染料,想要弄明白他们如何能自己生产。1863年,他们创立了弗雷德里克•拜耳公司。
该公司稳定地发展,当1880年、1881年拜耳和维斯考特相继去世的时候,公司的雇佣员工已经超过300人。维斯考特和拜耳的后人继承了公司。他们给公司重新命名(这个新名没有体现出什么过人的语言才能),新名字为弗雷德里克•拜耳染业——“前著名的染料公司弗雷德里克•拜耳公司”,公司靠出售股份来赚钱。他们出售股份的部分目的是为了在研究领域投入更多的钱,这意味着给实验室以及在实验室里忙碌的化学家支付更多的钱。
新来的化学家中有一个叫卡尔•杜伊思博。他曾努力取得化学家的资质来谋生,在他23岁生日的时候,他成为了拜耳公司的一名全职雇员。在很短的时间内,他就研究出一种新的方法来获得两种已有的颜料(这样他就规避了专利权法),之后又发现了第三种全新的染料——至少在有机化学家的产量上看是这样的。他快速升职。以前他从其他人手中接过研究项目,现在他已经能够把自己设计的方案提供给其他的职员了。
10.医药的发展与阿司匹林的发现(5)
1885年,在阅读了对乙醯胺苯的有关描述之后,杜伊思博意识到这就是拜耳公司应该竞争的对象。他让公司生产了这种化合物稍微改动后的产品——乙酰对氨苯乙醚。改进后的产品看起来效果不错。第二年,拜耳就将乙酰对氨苯乙醚投放到市场中。它的销售量是巨大的,但是,杜伊思博还是继续指引该公司研发替代品。到了1890年,他在很大程度上控制了拜耳。1893年,与一位名叫约瑟夫•范•弥灵的著名医师合作,杜伊思博跟拜耳试验出一种新的化合物,结构与乙酰对氨苯乙醚相似,俗称扑热息痛,很快乙酰对氨苯乙醚的名字被扑热息痛取代,但扑热息痛也很快就被否决掉了。范•弥灵总结说,扑热息痛效果好,但是,它对血液是有毒的。扑热息痛被当做毫无用处的东西,被束之高阁。
与此同时,赫斯特公司的安替比林销售良好。直到1934年,医生们才注意到安替比林会要人的命。这并不是许多人发现的,而是某些人发现的。他们注意到这一点,并非是一次细心的实验的结果,亦即比较那些服用该药的和那些没有服用该药的患者有何区别。该药所引起的血液紊乱太罕见了,以至于无法获得人们的关注。对比之下,直到1948年,人们才注意到乙醯胺苯的毒性。它对肝脏和肾脏所造成的损害极为不明显,并不是因为它对肝肾的损害小,而是因为肝肾的缓慢衰竭相对普遍。所以,没有经过有组织的实验,就不能发现引起这些额外死亡的原因。这样,人们花了较长的时间才将这些死亡与该药联系在一起。对于19世纪80年代发现的乙酰对氨苯乙醚来说,情况也一样。对肾功能损害的关注花费了这个世纪中较长的时间才引起人们的重视。1949年,一组美国的研究人员报告说,他们发现了人体将乙酰对氨苯乙醚变成两种不同的化合物。一种是氨基苯乙醚,它应该对其的大部分毒性负责,另一种是扑热息痛,是该药的益处所在。
以这种方式对扑热息痛的再发现,促使人们对范•弥灵的观点——服用扑热息痛是危险的,进行修正。19世纪90年代罕见的反对使用扑热息痛的解释中多数认为,范•弥灵实验所使用的化合物中含有的杂质,是导致得出错误结论的原因。他的卓越的贡献使得人们又花了一个50年才注意到这一点。
19世纪末叶,煤焦油跟它的衍生品苯酚一块儿,被用做外部消毒剂。人们经观察发现,有两种化合物能够防止肉类和蔬菜腐烂,这种观察使得人们将之应用到人的伤口上。在这一基础上,苏格兰外科医生利斯特发明了消毒法——消毒法被进一步发展为灭菌法,这是外科手术上的革命。消毒意味着使用对引起感染的微生物有毒的化合物,灭菌法意味着小心翼翼地保持手术的场所以及手术的伤口的清洁,以使得病菌根本就没有机会生长。利斯特不仅使手术室前所未有地安全,也使得外科医生们在打开病人的胸腔、颅腔以及腹腔的时候,能够带着这样的希望,即他们的病人会存活下去。利斯特还用数字来有效地说明他的这种新技术的作用,他使用引进这种技术前后的存活率来说明。在医药上统计数据的缓慢提升比灭菌法更微妙,但是,每一点进步都是极为重大的。
10.医药的发展与阿司匹林的发现(6)
到了19世纪70年代,医生们意识到煤焦油和苯酚有腐蚀性,以至于不能做伤口的敷料,当然,也因为毒性太大,不能内服。然而,它们的潜在用途却是这些医生们感兴趣的东西。他们了解了细菌对身体外部的影响,也思考着细菌对身体内部的影响。给内脏消毒看起来阻断了治疗的希望。让人们吞下苯酚,无异于让人们痛饮漂白剂——苯酚能够很好地杀死细菌,但对病人的综合治疗效果是不好的。它对内脏的腐蚀性太大了。于是,水杨酸成为一种受欢迎的替代品。它能够消毒,尽管它也具有腐蚀性,但跟苯酚相比,它的腐蚀性还是比较温和的。1853年,德国的化学家霍尔曼•科尔柏弄明白了如何从煤焦油中直接提取水杨酸,而不是很麻烦地用柳树来提取水杨酸水杨酸也可以用绣线菊草来生产,这种草是水杨酸的又一替代植物来源。这是德国化学家卡尔•罗维格在1885年发现的。。从1874年开始,这种用煤焦油生产水杨酸的过程已经被工业化,结果就是水杨酸变得非常地便宜。
到了1897年,拜耳公司的化学家研究出水杨酸的高级制品,他们期望这个高级制品能够提供水杨酸所有的益处,同时带来较少的损害。水杨酸会刺激胃部,导致胃部出现小的穿孔。拜耳研究的备用产品之一是乙酰水杨酸——阿司匹林,这是一种带缓冲的化合物,1853年由法国学院派化学家查尔斯•杰哈德特制造出来。但杰哈德特除了将它发表以外,别的什么都没有做。
拜耳的职员对这种物质表现出极大的兴趣,直到公司的一个重要职员西恩里克•德里瑟反对使用它,因为该药品会对心脏造成损害。他的同事阿瑟•伊陈格莱姆则认为德里瑟是错的。伊陈格莱姆努力想要将阿司匹林应用到临床实验中,但他的请求被否决了。置此于不顾,伊陈格莱姆安排了由柏林的医生秘密做乙酰水杨酸的实验。冒着无助的病人的生命危险,在公司员工看来这种邪恶的药品实验是不正确的。伊陈格莱姆有着他那一代人对长期冒险使用药物的那种心安理得,也有着化学家能够正确地预测药物对人体的作用的盲目的乐观。但是,他对这些的无知是真实的而不是他操控的。在将药物用在柏林的病人身上做实验之前,伊陈格莱姆在他自己身上做了实验。
在柏林,该药的表现甚至要好于伊陈格莱姆的预期。它能够退烧,也能缓解风湿性关节炎,并且副作用看起来要比水杨苷或者水杨酸的副作用小。鉴于伊陈格莱姆在德里瑟的背后搞实验,后者对伊陈格莱姆的结论持反对意见,这并不让人吃惊。该药的益处方面的消息来自于独立医生,但是,当报告递到德里瑟手里时,他认为他自己的看法更可靠。德里瑟在报告上写道:“这是常见的柏林式的吹牛皮,这种产品没有价值。”
10.医药的发展与阿司匹林的发现(7)
卡尔•杜伊思博下令再进行一次实验来解决这个争论。当实验结论支持伊陈格莱姆的时候,杜伊思博把拜耳的重心放在了该产品上。因为该产品是通过乙酰化作用生产出来的,它的一种主要原料水杨酸最初不仅仅是从柳树中提取的,也可以从绣线菊类植物中提取,绣线菊的拼写是Spirea ulmaria,伊陈格莱姆在Spirea前面放了一个a,将字母的位置略微调整,得到了该药品的新的商标名称——阿司匹林。
拜耳的第一份有关生产阿司匹林的报告是1933年出版的,那一年纳粹开始掌权。因为伊陈格莱姆是犹太人,所以,报告中没有提及他。
11.被称为海洛因的咳嗽药(1)
拜耳在科研上投入重金,以尽可能好的方式来开展科研。该公司在设备优良的实验室上花费大量的金钱,并且还精心地设计动物实验项目。它们慷慨地资助科学家,同时,也鼓励个人在药品发展或者检验方面进行专门性的研究。1882年一家染料公司首次发售药品——赫斯特和克灵,然而,在十年之内,拜耳和它的竞争者们以全新的、公认的、现代的方式朝着新奇药品的研制和生产大步进发。
改进既有的药品是一种吸引人的开端。这通常意味着找到一种方式,以一种不同的方式生产出同一种药品,这样就可以规避竞争者的专利问题,就如同杜伊思博在他的商业生涯开始时在染料上的做法一样。实际上,为了使药品更加安全或者更加强力而改进化合物,是寻找替代的生产方式的前进方向。尽管拜耳继续加强在柳树方面的研究,也延续着该公司在合成奎宁上的失败,但它同时也将目光投往别处。当时,世界上没有几种有效的药品,所以,它很快地将注意力转向罂粟,这也没什么奇怪的。
自1805年弗雷德里克•威廉•塞尔特纳分离吗啡起,化学家们一直在修补塞尔特纳的方法,但通常更多的是出于好奇心,而不是有着极强的目的性。在苏格兰和伦敦,该方法被作了一些修改。有些做法有助于发展化工理论,形成这样的理念,即分子形成的不同方式产生不同的特定的效果。
1874年,在伦敦的圣•玛利亚医院,查尔斯•阿德勒•赖特开发出一种新的化合物,叫做二乙醯吗啡。他把这种东西送到曼彻斯特的F•M•皮尔斯那儿,在狗和兔子身上做实验。1000多年前,瑞兹在巴格达就曾经提到过对比的重要性,为了判断他的疗法对于脑膜炎的疗效,在一些病人身上应用该疗法,而在其他人身上则不用,然后,对两组对象进行比较。这些想法在医药思想中消失了1000年以后,在一定程度上在赖特的方法中再度清晰起来。尽管他的化学知识要远比10个世纪以前的化学知识更加地精确,但他没有对动物使用这种方法。结果,他离开的时候,对二乙醯吗啡到底有什么样的效果,他并没有清晰的概念,他也没有对二乙醯吗啡表现出进一步的兴趣。
与此同时,卡尔•杜伊思博•拜耳,正寻找改进鸦片的方式。1832年,生物碱可待因从罂粟中被分离出来。在抑制过敏性咳嗽方面,可待因跟吗啡表现出相同的效力,而同时,它对人的思维的影响也要小得多。这引起了拜耳的化学家们的兴趣,他们正在寻找比万能的吗啡更为有效的药品。他们得知,在其他的化合物中加入乙酰基恰恰可以产生这样的效果,使它们更柔和也更有效。费利克斯•霍夫曼是拜耳的化学家,他在1897年8月10日乙酰基化了水杨酸来生产阿司匹林。两周内,他又乙酰基化了吗啡。
11.被称为海洛因的咳嗽药(2)
约瑟夫•范•弥灵,就是那位在1893年建议拜耳公司扑热息痛不值得生产的医生,到了1897年的时候,他在为默尔克公司工作。该公司起步于德国西南部的达姆施塔特的一家药店,1668年,它以家庭店铺起步,一直沿着同样的道路发展。19世纪早期开始,伊曼纽尔•默尔克继承了家族企业,开始将之扩张。跟他的多数竞争者不一样的是,他所负责的公司的经营兴趣,在于那些在威廉姆•帕金和他的苯胺染料之前的那些药品。默尔克让范•弥灵用乙酰基化的吗啡做实验,并给出他的意见。范•弥灵对此没有深刻的印象,他建议默尔克别理睬这东西。
霍夫曼的乙酰基化吗啡——二乙醯吗啡或者二乙酰吗啡,被拜耳以更大的兴趣进行了实验。拜耳将该药给动物服用,发现它们的呼吸变得更深、更慢。对于一个被肺结核困扰的世界——持续的呼吸困难以及咳嗽是常见症状,这种药看起来很有希望。拜耳的员工在自己身上做实验。他们发现,这种药起作用了,效果巨大。咳嗽消失了。服用了该药的人感到有力气,感觉极好,也不疼了。实际上,他们感觉到的好于真实情况。从1898年9月,拜耳开始销售它的新药品,来缓解呼吸系统疾病的症状。它把这种药称为海洛因。
它的销售增长极快。早期的研究没有证据表明它会导致成瘾症。当时的研究,设计得太不充分,以至于没有发现这一点。加之,服用它并不是立即产生成瘾症,致使首先服用它的医生和病人没有注意到这一点小说家威廉姆•伯勒斯写道:“你并非某天清晨一醒来就知道自己上瘾了。”“每天注射两次,至少要三个月才能够形成成瘾症。”。拜耳的化学家们非常自信,他们认为成瘾症不是什么问题,因为他们了解该药的分子结构。所以,他们从未设计过任何实验,来证明他们的偏见是错误的。化学家们和医生们的努力在继续,而成功不是那种能够鼓励人产生谦虚的东西。
海洛因清除了咳嗽,减缓了痛苦,总体上让病人的情况好转。通常病人们都感觉好多了,尽管他们已经感到刚开始注射的时候效果更佳。海洛因有助于人的呼吸这一想法是首先要改的。很明显,海洛因对呼吸的作用就是吗啡的作用,以及之前的鸦片酊和鸦片的作用。到了人们最终发现海洛因的主要效果只是来自于人体将它变成吗啡的时候,人们已经注意到了吗啡和海洛因足够的相似性,以至于人们不再感到惊讶了。海洛因向世界证实了这样一件事:即便是世界上最好的化学家和医生,他们按照药物的功能来进行治疗,也不能必然预知该药物的效果。这不是一个被广泛吸取的教训,或曰研究人员发现它太简单了以至于他们无法记住这个教训。
11.被称为海洛因的咳嗽药(3)
拜耳在1913年停止了生产海洛因。在公众的思维中,它与成瘾症的联系太密切了,特别是在美国更是如此。利润无法证明糟糕的公众声誉是合理的。其他的公司开始继续生产它,该药依旧作为一种有用的、有效的药品存在着,尽管在有些国家比如美国,甚至取消了在治疗中对它的使用。对于那些粉碎性骨折的病人、心脏衰竭的病人、受癌症折磨的病人以及呼吸不畅的病人来说,它的效果很好。有时候,吗啡也是能够得到的,大剂量地使用吗啡也能达到同样的治疗效果。在拜耳的网站中,他们骄傲地记录着该公司生产阿司匹林的经过,而丝毫没有提到海洛因。这看起来有些遗憾。那是些糟糕的事情,让人感到耻辱。拜耳,正如我们看到的一样,可能还会卷入到让人感到耻辱的事件中。
12.几乎改革了医药业的弗朗西斯·高尔顿(1)
到了19世纪末期,科学的成果是令人印象深刻的。方法论以及结论都变得更好。正如构成化学的一些方法的形成是在追求其他的目标中完成的——炼金术以及中毒,科学方法的要素本身经常来自那些不太可能的地方。
“高高的个头儿,身材修长,衣着整洁,有着像圣•保罗大教堂的穹顶一样的额头”, 弗朗西斯•高尔顿的思维能力不同寻常,足以配得上他脑壳的形状。他的思维起源、思维能力以及他脑壳的形状带来的可能的映像,都是人们对高尔顿最大的兴趣所在。遗传天赋和颅相学,是他的两大兴趣所在,然而,数学、心理学、指纹学、天气、吹笛子、莎士比亚、遗传学、非洲探险、打哈欠、中东、双胞胎、家庭、小说、进化论等都是他的兴趣所在。
1838年,在他16岁的时候,弗朗西斯•高尔顿跟他那些富有的、在知识上出众的家人们坐在一起。“门外是寒冷的,然而在门内我们的家庭聚会安排得安逸舒适,上好的晚餐之后是甜点,周围伴着燃烧的火焰的明亮的光,照亮了红木餐桌、酒、水果以及其他的一切”。大家在讨论着高尔顿的医药职业,他们家的一个朋友承诺说,在高尔顿作出决定之前,他给高尔顿一个机会尝试一下。就在这时,一个便笺递了上来,给高尔顿提供了即刻尝试的机会——离开晚餐的餐桌,冒险到外面看一看,对一个刚刚死去的女佣进行的尸检。他惊呼,“哦,这种感觉是厌恶、惊愕、好奇与兴奋的混合体”。
那个女孩儿死于胃穿孔,死得很快。胃穿孔是柳树中所含的那类东西引起的,而当时,医生们还没有把这当做该药的副作用之一。当他缝合这个女孩的腹部的时候,那个做尸检的外科医生的手指被刺破了。女孩儿的尸体上的细菌传染到他的身体上,过了几天,感染越来越严重,那个外科大夫的未来看起来是没什么指望了。超出大家预料的是,他最终活了下来。
因为对这些经历印象深刻,高尔顿投身于医药领域。19世纪40年代早期,在伯明翰综合医院,他“学习了冲剂、煎剂、酊剂、浸膏之间的区别”——除了金鸡纳树树皮、鸦片和柳树以外,所有的药品在疗效上从有毒到没有用不等。高尔顿使用了对自己有利的甘草根(用作利尿剂,即一种能使人排尿的药品)和罂粟的种子。这两种东西尝起来味道都不错,但是,哪一个也没有产生他特别想要的效果。那是在“氯仿之类的东西出现之前多年,是在巴斯德和约瑟夫•利斯特先生之前的许多年,那时,听诊器之类的东西基本上都被列为新创造”。
12.几乎改革了医药业的弗朗西斯·高尔顿(2)
高尔顿负责处理他能应对的外伤,当有需要时,他帮忙喊一声。他给断骨复位,给脱臼复位,有时给病人止血,通常也制造流血——切开静脉和动脉,这源于认为失血对人体是有好处的信条。他给烧伤病人包扎,当病人伤势恶化时,他眼看着干净的绷带因为脓汁而腐烂。他给病人刮头,用从伤口上流出来的血作为泡沫,给病人缝合裂开的头皮。他逐渐感觉到要从种种悲惨和痛苦中学习某种东西。他写道,“看起来,盲目的大自然在冷酷地进行着活体解剖”。“让我们作为理性的动物从她的活体解剖中获取所有有益的东西”。病人们看着死亡的那种恐惧撞击着他,他所能提供的东西的无用性也击打着他。他奉老师之命给一个患有斑疹伤寒症的女孩儿使用芥末敷料时,他听到了她请求不要管她的请求。女孩儿求他,“请让我安静地待着吧”,“我知道我要死了,但我不想忍受药物的折磨”。将老师的命令放到一边儿,高尔顿答应了女孩儿的请求。
或许是因为高尔顿的血统——似乎在他们家族中,没有哪个人不是皇家协会的特别会员,没有哪个不是个“达尔文”,没有谁不是有天赋的科学家,他一直注意着医药这一块儿的缺失,即便他在医药实践中受到欺骗。一个人酒醉后失去了知觉,当他躺在路上的时候,一辆马车从他的腿上碾过,他的腿骨粉碎,失去了康复的希望。一个外科医生没把他叫醒就切除了这个人的双腿。高尔顿弄不明白的是,为什么这个医生不在手术前有意给病人们注射酒精,使他们失去知觉。这个问题提出得很合理,但是,没有清晰的正确的答案。还有一个人“跌进了一口大锅,里面装满了滚开的沥青”,他被拉到一旁,但在一些地方,沥青粘到了他那被烫化的皮肤上,无法挪开。一条腿被沥青裹住,大夫几乎无能为力。另一条腿伤得不重,他们给这条腿使用了适合的治疗膏药。随着时间的推移,那条受伤更严重的、获得较轻微的药物治疗的腿,康复得更加迅速。高尔顿总结说:“看起来很明显,所用的敷料艺术要远远落后于可能的情况。”尽管他看到了这一点,但他没有吸取全面的教训:这一特殊的自然的活体解剖强烈地表明,或者是敷料让伤口恶化,或者是沥青对伤口有好处。对医药功效的盲目信任在人们的头脑中已经根深蒂固了,但滚烫的沥青粘到皮肉上,却没有任何有益于健康的方面。高尔顿说:“我对我的医药工作如此地热衷,以至于我开始尝试着小剂量地服用药典中所包含的所有药物,从字母A开始。这是个有趣的经历,但是,有着明显的缺点。”
12.几乎改革了医药业的弗朗西斯·高尔顿(3)
在他看来,的确是取得了一些进步。“进步的迹象到处都是,连空气中都有。显微镜一下子提高到了前所未有的重要地位”。这是在1839年,几乎距离列文•虎克第一次使用放大镜来观察显微镜下的生命有200多年。显微镜是一种重要的技术,但它仅给医生提供了一点儿额外的、不必要的炫耀,这对病人没有什么益处。
高尔顿机敏地写道:“只是作些令人愉快的休息、建议以及良好的护理,而没有药物的帮助,自然能做什么,关于这一方面的准确知识,仍有很大的欠缺。”缺少这方面的知识,是因为没有人曾思考过探究这一内容的正确方式。没有以可靠的方式向大自然提出适当的问题,医生们是不会得到有用的答案的。高尔顿提出了一种方式——如果他们有心的话,他们也能提出,这种方式更有效地推动了世界的前进。他建议说:“假定针对某种特殊的疾病有两种不同的竞争性的治疗方法,给忍受这种病痛的病人两个选择,是接受医生A的治疗,还是医生B的治疗,对这两种治疗方案的各自的代表以及治疗结果,进行统计学的比较。众多大医院之间无派系纷争的合作应该加速解决那些现在处于争论之下的悬而未决的问题。”然而,医生们考虑的完全不同。医生A可能认为没有理由来做这样的测试,因为在他看来很清楚他的方法是奏效的。而医生B则感到医生A很可悲地搞错了,医生B也同样对自己的治疗方法十分确定。他们在很多问题上有分歧,但同样都认为自己的想法是对的。没有谁会看到这种试验的必要性。
在高尔顿的自传中,后面跟着一段话,这段话你要是读得太快的话,它听起来有点儿乏味。实际上,它是对医生们为什么总是没有给病人治好病的一个概括,对未组织的观察的解释、对经验和直觉的信赖,都起了误导作用。
然而,据我所知,医药统计是最不适合作精细比较的,因为不能被考虑进去的条件是局部的,有着非常大的影响,而这些差别又很大。然而,它需要最无情的统计数据来吸引别人的注意力,去搞清楚某种疗法在多大程度上是失败的、可耻的事情。我在想人们独立的理解是否足以让他们区分十件事中出现四次的频率和十件事中出现五次的频率之间的不同。
换言之,人与人之间以及他们所患有的疾病间的差别如此大,以至于利用你个人的经验去比较它们,基本上是没有用的。男人的肺结核跟女人的不一样;孩子的嗓子疼跟她妈妈的也不一样。作精确的比较的前途变得毫无希望了。高尔顿指出了要害,如果你曾见过一种疾病的十个病例——通常分布在一定的时间段之内——你不太可能注意到某个结果出现四次和五次的区别。
12.几乎改革了医药业的弗朗西斯·高尔顿(4)
换言之,假如你的药品让某人存活的可能性增加了25%,或者使他们更容易死去,你是不会注意到它的。这就是为什么17世纪的医生们那么缓慢地注意到金鸡纳树树皮的原因。金鸡纳树树皮治疗疟疾是如此有效,要比秘鲁的香胶树树皮好得多,而后者在治疗疟疾上是根本没有用的——许多人得了疟疾。但是,无论怎样处置,有人康复了,而许多人服用了金鸡纳树树皮,却死了。耶稣会士树皮产生的存活率差别要多于25%,但是,仍有许多医生不确定金鸡纳树树皮到底是不是真的有效。
高尔顿列举了一些他能看到的医疗错误的案例,列举了被忽视了联系以及被误解了病因的案例。高尔顿尤其被这样一种医疗习惯影响着,即以绝对的确信来宣布特定的药方的优越性——医生之间的这种确信却千差万别。酒是某种其他的东西,医疗界总是认为它是最有用的。高尔顿,像罗马帝国皇帝马库斯•奥里利乌斯的医师一样行事,翻遍了帝国的酒窖,想要为他的病人提供最好的酒。他确信酒之间是存在差别的。经过了许多研究——这些研究进行得很困难,高尔顿得出结论:最健康的酒是味道最好的酒。高尔顿的一个朋友,翻遍了他记录的“最老的、最著名的酒商”,他看了在过去的这些年医生为这家公司的顾客所开的方子。他发现“每一个类别的酒都被医生们轮流喜爱着”。通过倡导统计实验,高尔顿提出了适度的比较可能有助于他们去实验并有所发现的方式。
作为一个医生,高尔顿从未获得开始。1844年,他的父亲去世。“因为非常沮丧,以及对更健康的生活的渴望,我放弃了成为医师的任何念头”。世界对于他来说是乏味的。然而,部分地因为他的工作,统计学渗透到医学思维中的深度有所加强了。
13.抗生素的应用与纳粹恐怖下的诺贝尔奖(1)
不管是对发明家来说,还是对他们背后的支持者来说,对可能性的验证是令人兴奋的。虽然已有的药物能够杀死梅毒以及锥形虫,但仍存在显而易见的前景来生产其他的药品,以摧毁对人类生命具有同样危害甚至更大威胁的细菌。
1925年,凯瑟拉染料厂跟拜耳以及其他的公司合并到法本工业联合集团。这个“染料行业的辛迪加”——法本实业,是卡尔•杜伊思博策划下的一个创造。因为对美国石油公司联合而成的成功的卡特尔印象深刻,他带领德国新兴的医药企业做了同样的事情。这有助于减弱竞争,以保持高利润,但并没有终止从消费者身上获取利益的努力。1929年,法本工业联合集团开设了一个昂贵的、设备精良的实验室用来作研究。负责人是格哈得•睹马克,他是埃尔利希的一个学生。
在19岁的时候,当他还是一个医药学的学生时,睹马克就在德军的西部前线服役。1914年圣诞节前后,他受了伤,战争余下的时间,他是在帮助解决卫生学方面的问题中度过的。霍乱、斑疹伤寒症、痢疾,在治疗过程中医学的无助,以及即便是无菌手术都不足以防止的恐怖的感染和生坏疽的发生,都给他留下了深刻的印象。
人类不具备细菌理论以及清洁的价值方面的知识,处境比以前更糟了。然而,对医药效用的意识,以及基础科学方面取得的巨大进步,都促使医生们疑惑着他们到底做得有多糟糕,他们到底应该再取得多大的进展。这是一个健康的推动力,在一定程度上是因为怀疑论以及对与之相伴的无知的一种接受。伴随着科学技术在许多领域的快速进步,对医药知识的自鸣得意逐渐变得不合时宜了。在第一次世界大战中死亡的1000万士兵中,大致有一半儿人是因为感染而丢掉性命的。有时即便是一个较小的伤口,比如一处擦伤,也足以致命。看起来针对这个问题,医生们需要做点儿什么。
任何具有杀菌潜力的药物——今天我们称之为抗生素,它们的商业价值和医疗要求是清楚的。法本工业联合集团,了解到了这一点,为员工们提供鼎力支持。“染料工厂的管理层们……总是想方设法地支持我们这些热衷于科学研究的人,事实上,他们对我们的帮助比政府对我们的帮助更大”。 睹马克认为这是某种具有重要意义的事情,他认为无论是“疾病基金”还是保险公司似乎都不会像医药企业这样,感到它们有这份责任或者是能看到这样的机会,尽管它们的资金和它们自己的经济利益在于让其成员保持健康。
13.抗生素的应用与纳粹恐怖下的诺贝尔奖(2)
自从1910年引入了斯莱沃森——埃尔利希的第606号化合物以来,化学家们和医生们一直在严肃地找寻某种化合物,来有效地杀死能引起人类疾病的普通细菌。睹马克的创新在于建立了一个监视系统,这个系统具有细致的系统性,规模也是前所未有的。一个来访的英国人说道:“巨大的实验室,在那里面,他们什么也不做,只是拿一种又一种的化合物来检验它们应对感染的动物的能力。”使用这些实验室,睹马克追寻的是埃尔利希提供的启示,即有选择地染色以及可能与之相伴的有选择地施毒。
到了1890年,医生们已经很好地注意到了免疫力是人类健康中的一个重要概念。天花、麻疹以及腮腺炎都是你只会得一次的疾病。得了这类病之后,你要么死掉,要么永久性地免疫——这就是爱德华•詹纳自1796年起所成功地推广的预防天花的种痘的原理。这种免疫血清治疗法依赖的是实验观察,即某种程度的免疫能够随着这种血液的流动而传递。1891年,埃米尔•贝林指出,用已经对白喉有免疫力的动物的血清能够帮助其他动物治疗这种疾病。人类使用血清治疗的第一例也发生在同一年,在圣诞节,用在了柏林的一个孩子身上。
对于细菌感染,使用血清治疗的基础是,给动物——通常是马,注射你期望攻击的细菌。接下来,来自这匹马的血清被注射到遭受这种细菌困扰的人类的身上。不像斯莱沃森(Salvarsan)的效果是明白无误的,这些治疗的效果并非总是清晰的。初始的动物对细菌的反应是不同的,不同的人对来自那些动物的血清的反应也是不同的。加之,并非所有的细菌感染都是致命的,许多人康复了,不论他们是否进行了血清治疗。有些人接受了血清治疗,但结果还是死了,他们自己的机体对血清治疗的反应太强烈。许多人还会遭受温和的副作用——“血清并发症”,它集合了发热、皮疹、关节疼痛以及其他的问题,有时候这比疾病本身更糟糕。换言之,成功与失败,这是医生很难决定的。
关于医药,我们的语言习惯是谈论风险与好处。这是几千年来我们对语言习惯自满的遗产。如果有人得了肺炎,你给他或者她使用了来自一匹准备好的马的血清,很显然这里存在风险。病人可能患上血清并发症,并且可能会死。益处也同样是不确定的。这是一种害处与益处之间的平衡,而不是风险与好处之间的平衡。没有哪一个是确定的,任何真实的治疗都有一个机会——一种冒险——产生好的效果的风险如同造成伤害的风险一样。“风险与益处”太容易让事情看起来像是,尽管好处是有保证的,但是不好的事情很难预测。
平衡害处与益处的系统性努力,从血清治疗的发展中受益巨大,血清治疗的危险是显然的,而有用性也是显然的。人们不断努力地设计实验来研究这一不确定性。这些是以世界上前所未有的方式思考得出的结论:
13.抗生素的应用与纳粹恐怖下的诺贝尔奖(3)
对患有糖尿病的患者使用胰岛素治疗,以及对患有致命的贫血症的患者进行肝脏处理治疗,持续产生好的效果,以至于对这些治疗方案的实验,只需要几例就足以确认它们的价值。用抗血清方案治疗大叶肺炎时,情况就非常不同了。血清的作用只是产生益处的部分因素,并且血清的作用可能会被感染压倒,因为这种感染已经用几天的时间在该病人那里确立了主导地位,或者血清的作用会被其他的复杂因素压倒,这些复杂因素会削弱病人的抵抗力。为了准确地衡量这部分益处是什么,有必要采用两组病例,病人的严重程度、发病史相似,比较两组病人以及每组中的死亡情况,一组使用血清治疗,而另一组作为控制组来进行对比观察。但这不具有可实践性……
医药研究理事会治疗实验委员会的成员在1934年写了他们的血清治疗实验情况。在《英国医学期刊》中,他们争论说,建立这样两个故意让它们正好匹配的实验组是不可能的。他们感觉,身体条件相同的人的数量太小了。读了他们的报告,很明显,真实的原因对他们也是显然的,即便他们没有明确地说出来。无论你怎样努力去寻找相同病例,你永远无法做到。即便是采用一种无法想象的实验,即你找来同样的双胞胎,在同一时刻使用同一种细菌来感染他们,你也不能实际保证你的两个研究对象是相同的。双胞胎中的一个可能以前就比另一个身体弱,或者是实验的当下,一个比另一个疲惫。即便是他们从基因上是相似的,但他们仍存在一些差别,这是周围环境影响的结果。并不是同样的病例太少了,而是实际上无论如何都没有的。期望一个病人的情况恰好跟另一个病人一样,这是不可能的。
为了解决这个问题,从1933年起,许多英国医院给连号的病人分配不同的治疗方式。如果病房里的第一个肺炎患者使用血清疗法,第二个就不采用这种方法。他们期望,在这一过程中,事情会得到平衡。这种交替分配治疗方案的做法,使得医生无需使人们“相匹配”。这意味着,医生们没有必要去努力评价他们所知道的影响人的健康的每一个因素。至关紧要的是,这意味着,即便存在一些医生全然没有意识到的重要影响,也没有关系。把这个病人安排在这个治疗小组,下一个病人放在另一组,不管病人之间的区别如何,也不管你对这些区别是否理解,这些区别都被消除了。做到一点,你需要采用足够多的病例。
这种对无知和无能的容许是革命性的。医生总归是人,他们可能会犯某些错误,或者不了解一些应该了解的情况,没有看到一些应该看到的情况。在此,不是假定他们可以表现得完美,而是他们建立了这样一个体系,该体系不要求他们做到完美。这来的并不容易,一些医生对这种尝试感到恐怖。约翰•克万,一个苏格兰医生,他给医药研究理事会写信,来抗议这种实验方法:
13.抗生素的应用与纳粹恐怖下的诺贝尔奖(4)
……血清在我看来已经被证明是有益的……那么,它应该在所有的医院都是可以用到的……这样,控制组的设置不再是可能的了,因为这对控制组的病人来说是不公平的。
他争论说,医生的直觉太值得信赖了,以至于不需要外部的支持。医师完全有能力判断一种治疗方法是否有效。拒绝给一组人使用一种新的药物,目的就是为了比较在他们身上发生的情况和在那些使用了这种药的人身上发生的情况,这是残酷的,也是不公平的。
足够多的参与实验的医生同样感到需要作出折中处理。交替分配治疗方案并不是十分粗野的,因为对谁能从血清治疗方案中受益,谁不能从血清治疗方案中获益,医生们也是不断猜疑的。有些猜疑甚至没有被意识到,但这没有关系。医生们也没有设法坚持这一计划。交替分配意味着医生们知道进入实验的病人,哪一个接受什么样的治疗方案。他们能够保留病得最重的和最轻的病人,以给这些病人使用他们认为可能最适合的治疗方案。他们赞同做实验的原则,但是,针对一些病人,他们无法克服自己的感受,即他们已经知道哪个治疗方案可能是最好的。
最终,在不同的医院出现了不同的结果。报告说,“不同的中心,结论的差异是无法解释的”,报告还用外交辞令影射出这样一个事实,即医生在说谎。在1933年和1934年,阿伯丁、爱丁堡以及伦敦的医生,设法研究了530个患有肺炎的患者。在这些人中,241例应用了血清治疗。这代表着三个医院和全体医生的临床经验。但是,写研究报告的人仍然担心这一数字太小了,以至于无法弱化机会性的作用。这种推断是令人鼓舞的,而约翰•克万的推断是完全相反的,他的信仰来自于他个人的经验——以观察数量小得多的案例为基础,他凭此种经验就能够准确地预测一种新的治疗方法的风险。
血清疗法被英国人谨慎地采纳。1934年进行的那次实验,认为这种方法对于某些病人是有好处的。不管是实验方法,还是实验结论,都没有什么了不起,但寻找抗生素的努力被证明是无疾而终的,人们也对此失去了兴趣和希望。很多医药领域的专业人士认为埃尔利希的“魔术子弹”是不可能的事情。使用马作为活的工厂来制造血清,时而产生好的结果,时而产生糟糕的结果。很多医生认为,这就是“魔术子弹”的最好所在了。
13.抗生素的应用与纳粹恐怖下的诺贝尔奖(5)
链球菌化脓是当时致命的疾病。它是第一次世界大战期间许多伤员的死因所在,也是随后到来的全国流行性感冒中病人的主要死因。在法本工业联合集团,睹马克从一个死去的病人身上分离出一类特定的链球菌。他培育这种细菌的样本,直到他发现有一种细菌的表现具有惊人的连贯性。睹马克使用老鼠做实验,发现被注射了链球菌四天之后,老鼠就一定会死亡。
这种反复性正是真实的临床医疗所缺少的。注射了链球菌的老鼠百分之百的死亡率,让睹马克知道,这些老鼠中的任何存活者都应将性命归功于对它们所采取的实验性治疗。这给了他一种有效的途径,以在短时间内检验大量药品的有效性。
早期的实验证实了这样一种认识,即使用动物可以避免实验性用药伤害人的性命。基于它们在培养皿或者实验试管中的表现,人们已经知道有一系列的化合物有着抗菌的属性。睹马克实验了一种普遍的治疗药物,即某种以黄金为基础的化合物。这些药物帮助老鼠从链球菌感染中存活下来,但却以其他的方式害死了这些老鼠。黄金会毁掉健康的肾脏。作为一种药物,它的疗效不够明确,所以,不能作为“魔术子弹”。以染料为基础的化合物会更安全一些,并且在培养皿中它们的实际表现不错,能杀死细菌,但是,用在动物身上,它们又是无效的。
使用一种已经开发出来的技术使染料更加地不易褪色,法本工业联合集团的团队呈现给睹马克一种新的染料。1932年11月,睹马克在链球菌培养中试用了这种染料,但没有效果。睹马克仍然把这种明显没用的新染料用在了老鼠身上。在11月20日这一天,睹马克拿来了26只老鼠,给每只注射了致命剂量的链球菌。这就是他跟多数医生的不同之处。约翰•克万感觉血清疗法对肺炎如此地有效,以至于“控制组”病人是没有必要以此存在的,这甚至是不道德的。在有些疾病中,多数人无论如何都会逐步好转,而治疗可能会要了人的命。睹马克用的这些老鼠实质上必死无疑,但是他还是留出14只作为控制组,只是为了确定使用效果。对实验中使用的动物的系统照顾已经超过了对人的照顾。四天过去了,1932年的圣诞前夜,控制组所有的老鼠都死了,而所有使用了这种染料的老鼠都活着。
偶氮磺胺(百浪多息红,Prontosil rubrum)——染料名字的第二部分是指它的红色,这种颜料在很大程度上被保密了3年。到底是为什么从未揭晓过?公司对专利权保护的担心可能是主要原因。1935年2月15日,睹马克最终发表了他的结论。
13.抗生素的应用与纳粹恐怖下的诺贝尔奖(6)
睹马克发表的结论没有引起多少明显的观注,尽管此前没有什么药物能够抵制这种势不可挡的脓血症,而这种病症是世界范围内导致死亡的普遍原因。或许,医生们认为很难想象这样一种药物能够起作用。对有效的抗生素存在的可能性的普遍不信任导致了人们对睹马克的新药的偏见,人们认为这种药可能没有那么大的药效。
在伦敦,一个叫伦纳德•库勒布鲁克的医生在夏洛特医院负责研究工作。这是一家妇产医院,夏洛特医院的特别兴趣在于研究产后热。早期的观点,包括奥利弗•温德尔和其他人在内,都认为产后热是通过照顾产妇的那些人的手在妇女之间传播的,这一看法现在已经被接受了。链球菌是病因,它感染了妇女生产后的生殖器上的伤口。1920年,库勒布鲁克的一个朋友因为这种病失去了妻子。因为受到了震动,从那时起库勒布鲁克的职业生涯就以研究该病为中心了。
在1934年到1935年间,夏洛特医院一共接纳了210位感染产后热的患者。42例死亡。尽管库勒布鲁克跟他的工作人员尽了最大的努力,所有人都了解了细菌理论,也都了解在防止细菌传播过程中卫生的重要性,但众多的死亡病例还是出现了。(作个比较,在2000年,英国妇女在生产过程中或者产后的几周内死亡的共有85例。这是全国的产妇死亡的总数,包括各种死因,在医院时死亡的,或是没在医院死亡的)
读了睹马克的新药的有关资料,比起他的同事们,库勒布鲁克觉得这更有意思。他让法本工业联合集团给他提供一些偶氮磺胺。从库勒布鲁克阅读的资料来看,这种药看起来让人印象深刻,但他也不确定这种药是否能够应用到他治疗的那些妇女身上。小心翼翼地,他开始尝试探索这些药是否真的适用。
首先,他在老鼠身上重复了睹马克的实验。即便这种药看起来不像在德国那么有效,但库勒布鲁克还是受到了鼓舞。他的下一步是将药物给那些已经严重感染了链球菌的女性使用。那些妇女病得如此严重,以至于即便是有毒的药品,使情况恶化的可能性也微乎其微。当使用了这种药品的妇女看起来好转后,库勒布鲁克开始给那些病得不是那么严重的妇女使用。在库勒布鲁克使用了偶氮磺胺的38个妇女中,有3个死亡病例。前一年,这种疾病的死亡率是20%,在210例中有42例死亡。库勒布鲁克使用了这种药物,而且是有意选择病情最严重的妇女,结果将死亡率降到了约8%。
13.抗生素的应用与纳粹恐怖下的诺贝尔奖(7)
尽管他很兴奋,铤而走险地想要找到一种有效的药物来治疗产后热,但库勒布鲁克仍不是很确定偶氮磺胺的药效。他写道,“就任何治疗产后感染的药物的疗效而言”,“在作结论的时候,我们理所当然地应该谨慎”。这种疾病很难诊断,也很难预测。睹马克的老鼠都确定无疑感染了链球菌,并且它们都死亡了,这是确定无疑的。但在夏洛特医院,对妇女们的诊断和结论都不是十分地清楚。
法国巴斯德研究所的科学家们提出的一个不寻常的建议更是增加了困惑。他们说,偶氮磺胺的有效性不是因为它是一种染料。尽管存在这样的事实,即苯胺染料给细菌染色的能力是推动偶氮磺胺研制的一种动力,但科学家还是认为药品的颜色与药效没有关系。他们认为,使药品呈现红色的成分,实际上与药效是不相关的。真正使药品起作用的,是它的其他成分,即药品的染料部分被拿掉之后的残留部分。从化学上讲,这包含一组与胺有关的砜,它叫做对氨基苯磺酰胺(磺胺)。
这是极为重要的。对氨基苯磺酰胺在1908年就被发现并被描述出来,是一个化学博士的研究成果。法本工业联合集团或者任何其他的人,现在都不能申请它的专利权。如果巴斯德研究所是正确的,那么,他们的观点不仅与未来相似药品的研发相关,而且也意味着生产和销售对氨基苯磺酰胺是属于全体国民的权利,而不是任何一家公司的权利。
库勒布鲁克继续谨慎地检验偶氮磺胺的效果。在进一步的实验中,64个妇女中,她们的死亡率低于5%。在另外一组实验中,共有100个病人,在这一组中,他使用了偶氮磺胺,也直接使用对氨基苯磺酰胺,8例死亡。在每一组妇女中,他使用了这些新药中的一种,死亡率要大大低于之前没有使用这些药品时的20%多的死亡率。
为什么库勒布鲁克的满足感来得这么慢呢?在一定程度上,是因为这个周到细致的男人发现他赞同苏格兰医生约翰•克万的观念。产后热比肺炎更为致命。这样,在他对这种新药的测验的过程中,他没有设立一个控制组,即对患有产后热的妇女故意不给她们使用这种新药。这在他看来,太残酷了。
然而,这给了他另外一种解释,说明其所见到的进步。在这些新药被引入的同时,要是链球菌同时变得不那么危险了,而是碰巧朝着一个无害的方向演变,那会怎样呢?这听起来非常不可能,但是,仍有理由严肃地对待它。猩红热看起来就是这样演变的,而猩红热也是由同一种链球菌引起的。看看其他医院的记录,库勒布鲁克认为,很明显其他医院产后热的死亡率也在降低,在引入这些新的磺胺类药品之前和引入期间都在降低。同时,也有理由担心,这些药品本身也是危险的。库勒布鲁克发现,使用这类药物治疗的妇女中,很多人都遭受着皮肤颜色改变的困扰。她们的皮肤变得发灰、发黑、发蓝——这一迹象伴随着一些潜在的致命的变化,即血液携带氧气和二氧化碳的能力的变化。
13.抗生素的应用与纳粹恐怖下的诺贝尔奖(8)
库勒布鲁克完成了两件至关重要的事情。他1936年在《柳叶刀》上发表的系列论文,意味着人们开始将更多赞美的目光投向了磺胺类药物,这类药品的普及率提高了。一直困扰他的一些想法也得到了严肃的对待。库勒布鲁克设法唤起的不仅是有用的热情,也有富于创造的怀疑精神。20世纪30年代,观察磺胺类药品对产后热的效果的深度研究在继续。所有的结论都是正面的。即便没有人使用控制组(而是依赖引入磺胺类药品之前的历史记录),这些结论也是很有说服力的这是一个两难的事儿。库勒布鲁克感觉对如此危险的一种疾病,使用控制组是不道德的。他不愿意承担拿那些妇女的生命冒险的责任。结果就是,对这种药品效果的接受是缓慢的。假使库勒布鲁克使用了控制组的话,可能实际上会有更少的女性死于这种疾病。为了避免对少数人的伤害,库勒布鲁克对多数人造成了伤害。。
引入磺胺类药品的后果是,医生们显而易见地明白了这一点,即一种药品所需要的那类证明,取决于它所带来的好处的大小。在产后热中,以及从1938年起的流行性脑脊髓膜炎中,这些疾病是如此的致命,而药品是如此的有效,这样,对药品疗效的认识越来越全面。比较引入某种药品前后医院发生的情况,可能是可靠的。然而,对于其他的感染,弄清楚磺胺类药品的效果更难一些。这不仅是因为多数患有肺炎的人无论怎样都会痊愈,也因为感染肺炎的比率年年不同、月月不同。确定磺胺类药品对这类相对温和的疾病的治疗效果,需要更为精微的方法。在猩红热中,医生同时使用了控制组,给一些人服用磺胺类药品,而不给另一些人。这种药品没有效果。这是个让人吃惊的结论。按照逻辑推理,医生们认为它们应该是有效的,毕竟猩红热跟产后热是由同一种细菌引起的。尽管如此,它们看起来根本没有效果。逻辑和推理被证明跟实验不匹配。
在睹马克和库勒布鲁克的工作之前,在英国每500个婴儿的出生就会导致一个妈妈的死亡。了解到疾病有时是由医护人员的手传播的这一点以后,死亡率有所降低,但降低的幅度不显著。死亡率在很大程度上跟80年前持平。到了1940年,在偶氮磺胺出现之后,死亡率降低到1/2000。
法国人关于偶氮磺胺的红颜色与它的药效无关的观点被证明是正确的。对氨基苯磺酰胺是这种化合物中具有抗菌性的部分。法本工业联合集团很幸运,有足够多的医生无视这一事实,这使得该公司以染料为基础的药品有着高额的利润。他们似乎是把关注点放在了偶氮磺胺的名字上,而不是它的药效上。他们选择处方偶氮磺胺,而不选择对氨基苯磺酰胺,恰恰如同他们以前处方乙醯胺苯而不是乙酰苯胺一样同样的选择偏好存在于今天的市场上。例如,异丁苯丙酸(布洛芬)片剂,在药店的柜台上都可以买到,而且价格要比同一类的大品牌便宜得多。。
13.抗生素的应用与纳粹恐怖下的诺贝尔奖(9)
与此同时,睹马克还让自己使用该药品。1935年12月早些时候,他六岁的女儿希尔德加德在制作圣诞节装饰品时,因为在给针穿线的时候需要帮助,她拿着针线下楼找妈妈。她跌倒了,当时她拿针拿得很小心,就像孩子们被教给的那样,针尖的一端向下并远离她。她跌得很重,尽管扎进她的手掌的是带有针眼儿的较钝的一端,但针还是扎进了骨头,并在里面一折两半。
在照了X光以后,外科医生取出了断针。第二天,希尔德加德开始发烧,在针扎进去的地方开始出现脓肿。尽管采用了外科手术中的引导流法处理脓汁,但感染还是严重了。感染从手掌蔓延到胳膊。她处于一种败血病的休克状态——她的血压急剧下降到很低,这是细菌毒素作用的后果——她神智昏迷了。为了保住她的生命,外科医生们谈到了要将她的胳膊切下。她的血液样本中出现了链球菌。她彻底地要死了。
在获得了照看她的医生的同意之后,睹马克给他的女儿使用了偶氮磺胺,把药片放在她的嘴里,看着她把它们咽下。她的康复是快速的,用当时的标准来看,完全就是不可思议的。到圣诞节的时候,她回到了家里,健健康康的。
格哈得•睹马克获得的奖赏是1939年的诺贝尔奖。他的获奖是在希特勒禁止德国人去拿这项奖的四年之后。1935年诺贝尔和平奖被授予了卡尔•范•奥西埃茨基,这是一个批判纳粹的和平运动者。这激怒了希特勒。1938年,奥西埃茨基死在了集中营中,他的死对于取消这一禁令没有任何作用。当睹马克小心翼翼地感谢授予他诺贝尔奖,感谢评委会的时候,他还说他不确定自己是否能接受它,这在德国官方的眼中是太文雅的说法了。睹马克被盖世太保带走。在监狱里关了一段时间以后,他被释放了。在去德国做报告的旅途中,他听到波茨坦火车站的大喇叭里呼叫自己的名字。盖世太保再次等着他,并且告诉他这儿不能作报告。盖世太保给他一封拒绝诺贝尔奖的信,他签了字。
睹马克最终在1947年收获了自己的奖项。那个时候,按照诺贝尔基金会的规则,奖金已经丧失了。但无论如何,睹马克接受了奖项。14.青霉素的发现与应用
磺胺类药物开始发挥重要作用,这种发展在一定程度上是偶然的。它类似于我们追忆往事时想起的那类意外事件,比如,用金鸡纳树树皮代替秘鲁香胶树树皮来治疗疟疾,再如,尊敬的斯通牧师,选择利用柳树来退烧,而理由就是这种树长在沼泽地。在这两个较古老的例子中,一个判断错误的理论靠好运气带来了令人愉快的结果。
13.抗生素的应用与纳粹恐怖下的诺贝尔奖(10)
埃尔利希和睹马克则做了不同的事情。他们对染料的研究指引着他们产生了这样的想法,即一种化合物可能会针对不同的有机体产生选择性毒性。以染料为开端是明智的,这不仅因为染料已经被证明能够进入细菌和特定类型的细胞中,也因为它们的可视性属性使得对它们进行观察相对容易。实际上,抗生素的研发只依赖两件事:其一是人们能够正确地构思它们,其二是为了将它们挑出来,需要一个能够放在那儿甄别大量分子的系统。偶氮磺胺红,全然是靠运气,它起作用与否和它是不是红色没有必然联系。
有一大群科学家工作在睹马克的实验室里面,他们试验着一种又一种的化合物,以挽救那些被他们故意弄病的、弄感染的动物。从17世纪科学的思想刚一萌芽算起,这似乎像是一条漫长的道路。不是这样的。弗朗西斯•培根,在预测未来时,预见到科学不只是精英的事情,科学“不是一条某个人在某一时刻可以通过的道路……而是一条这样的道路,即劳动者和工人(特别是在经验的搜集方面)在这当中发挥着重要作用,他们的力量先是分散的,接下来结合到一起。只有到这个时候,人们才开始了解劳动者和工人的力量。”在发现抗生素的背后,是公众的努力,而不是任何人个人的灵感。
在第一次世界大战期间,陆军中尉亚历山大•弗莱明在法国待了一段时间。弗莱明试图弄明白,为什么战争中人们受的伤总是经常恶化。用消毒水浸泡过的纱布,在布尔战争中对英国人如此有效,但在佛兰德斯这个地方看起来却没有什么作用。弗莱明发现,在西线受的伤,都更污秽一些。泥泞加上高速运行的武器,使得污垢进入到负伤的士兵身体上,再者,正如弗莱明所展示的,用杀菌剂来冲洗伤口造成的伤害多于带来的益处。看起来是合理的方法实际上却使事情更糟。杀菌剂杀死了伤口处的大量细菌,但它们同时也杀死了人体自身的细胞,而伤员需要依靠这些细胞的愈合能力。如果不首先放到实践中进行非常好的实验,即便是最新的抗菌技术,也会让人付出生命的代价。
1928年夏天,在伦敦工作期间,弗莱明开始用霉菌来做实验。在那个时期,他的兴趣集中在溶菌酶上,这是在鼻分泌物或者人体的其他流质中发现的一组酶。它能够溶解细菌。葡萄状球菌是人类中常见的一种细菌,溶菌酶对它没有作用,但是霉菌对它有作用。
这并不是什么奇异的、令人吃惊的发现,甚至不是一个让人特别感兴趣的发现。霉菌的杀菌能力,在1876年就曾被约翰•廷德尔描述过。他在观察一块儿羊肉的腐烂过程时,注意到上面生长的细菌被霉菌全部杀死。像弗莱明一样,廷德尔知道他观察的是一种叫做青霉(盘尼西林)的霉菌的作用。廷德尔写道:“在每个案例中,在霉菌厚并且连贯的地方,细菌死掉了,或者变成休眠状态。”
13.抗生素的应用与纳粹恐怖下的诺贝尔奖(11)
这使得青霉菌在概念上跟石炭酸、漂白剂或者其他的防腐剂没有区别。弗莱明的官方传记作者记录了所发生的事情的本质,解释了弗莱明发现了一种看起来能杀死细菌的霉菌:“可能是那种霉菌产生了一种对葡萄状球菌有害的酸——这不是什么罕见的事情”。这不是什么重要的事情。
一篇关于青霉菌的属性的更令人吃惊的说明在1897年已经出现。法国一个叫欧内斯特•杜彻森的人,提交了一篇博士论文,参加有关微生物的竞赛,那是一场你死我活的竞赛。杜彻森提交的论文是一篇杰出的作品。杜彻森声称,已经有证据表明注射他的青霉菌能安全地治愈感染了伤寒症的动物。不幸的是,杜彻森的结论遭到了巴斯德研究所的反对,他的观点没有产生影响,关于他的方法现在可能还不确定。他的注射是否真的起作用,也不得而知。然而,他对其密切接触的东西的理解是没错的。“直到现在,重大的竞赛的研究问题只是为高级动物或者植物准备的”,他写道:
人们并非没有兴趣看一看,在无限小的生物这个层次上,这种生存之争是否也存在,也不是没有兴趣看一看它提供的概念对病理学或者治疗学是否有用。细菌在疾病起源中的角色,现在已经为我们所知了:我们知道,它们不仅产生疾病,还能治疗疾病,或者通过被它们杀过菌的器皿,或者通过它们分泌出的东西。
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责任编辑:芸儿
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