前言
你好,今天为你解读的,是一本故事性很强的书,叫《猎药师》。这本书主要说的是,在过去的几千年里,人类是怎么开展药物研发的?
我们都知道,新药研发很难。今天,研发一种新药,大概需要14年的时间。平均成本是15亿美元。但是,读完这本书之后,我的感受是,以前只知道药物研发难,但是没想到,居然这么难。难到什么程度?比把人类送上月球还要难。
你看,登月虽然难,起码你有成熟的数学公式、工程原理和科学规划吧。你起码知道月球和地球的距离,也知道需要多少燃料,火箭怎么造。但是,在药物研发这件事上,没有任何已知的,可以预判药效的公式。在患者把药吃进去之前,你永远不知道会发生什么。20世纪90年代中期,有一个统计公司,叫汽巴嘉基公司,统计了全宇宙可能成为药物的化合物数量,结果是3乘以10的62次方。这个数字有多大?打个比方,你想研究一种治疗乳腺癌的药,平均每秒钟实验1000种化合物。你看,这个速度够快了吧。但是,直到太阳的能量全部燃烧完的那一天,你也只完成了这个数字的冰山一角。
阿根廷作家博尔赫斯曾经写过一本书,叫《巴别塔图书馆》。他把整个宇宙比作一个由无数个六边形房间组成的图书馆。这个图书馆的每个方向,都无限延伸。在这些书里,蕴藏着某些足以改变人类命运的智慧。但是,书的摆放杂乱无章,你只能靠运气。作者认为,药物研发,本质上就是在巴别塔图书馆里碰运气。就像这本书的书名,猎药师,注意,是捕猎,不是研究,也不是创造。药物研发,就像在黑暗无边的森林里打猎,你永远不知道,猎物在哪。
这本书的作者,叫唐纳德·基尔希,有35年的药物研发经验,拥有24项跟药物有关的专利,曾经在惠氏、施贵宝、威尔士制药等大型制药公司,担任过首席科学家。可以说理论和实战经验,都很丰富。这本书,也记载了他搜集到的,过去几千年里,人类的药物研发史。
这段历史虽然很长,但并不凌乱。说到底,它一共包括三条线索。第一条线索是从实践到原理。也就是,一开始,人类只能观察到药物的实际效果,到后来,才慢慢发现了药物发生作用的原理。这是技术的转变。第二条线索是从非标准到标准。也就是,从没有统一的生产标准,到建立一致的生产规范。这是生产方式上的转变。第三条线索是从寻找到原创。也就是,原来我们只知道从自然界寻找现成的药用植物,但后来我们学会自己创造新药。这是观念的转变。
前面说过,这是一本故事性很强的书。假如我直接梳理这些线索,未免背离了作者初衷。咱们还是回到故事。我从每一条主线中,找到了一种贯穿始终的关键药物。接下来,我就从这三种关键药物出发,分成三条线索,为你讲述这部药物研发史。
第一部分
第一个层面,是从实践到原理。在这段故事里,我选取的主角,是人类历史上,已知的最古老的提取药物。在它之前,人们只知道就地取材,把现成的植物直接当成药。从它开始,人类有了提取的意识。可以说,是它开创了药物研发的起点。
你能猜到这个药是什么吗?答案是鸦片。没错,就是这个让药学家又爱又恨的鸦片。爱它,是因为它是人类历史上最强效的止痛药。直到今天,仍然是。恨它,是因为它很容易让人成瘾。而且一旦摄入过量,还会让人丢了性命。
鸦片之所以会成为最早的提取药物,有两个原因。第一是它的镇痛效果特别强。第二原因是,鸦片的提纯工艺,特别简单。只要把尚未成熟的罂粟果实碾碎,把流出的汁液晒干,磨成粉末,就能获得纯鸦片。早在5000年前,苏美尔人就掌握了这套工艺。后来,苏美尔人把它教给了亚述人,亚述人又告诉了巴比伦人,后来又传到了埃及。这套传统工艺,一直使用了4000多年。
但是,真正让鸦片成为一宗大规模的药品生意的,是欧洲人。16世纪,欧洲有一个植物学家,叫塞尔苏斯,第一次发明了用酒精来提纯鸦片。提取出的纯度,要比传统的晾晒研磨高很多,药效也更强。但是,把这个技术发扬光大的,还不是他。而是另一个人,叫托马斯·杜佛。这个杜佛,基于酒精提纯技术,制作出了一种叫杜佛化散的鸦片制剂,止痛效果更好。在16世纪的欧洲,这是最畅销的药物之一。
顺便一说,你可能会觉得,杜佛化散之所以畅销,肯定是因为它好用。其实还真不是。这种药的畅销,要归功于一部小说。这件事说起来,那真叫无巧不成书。发明杜佛化散的这个杜佛,特别喜欢航海。1709年,杜佛去南太平洋探险,在一个荒岛上,救了一个人。这个人是四年前,一起海难唯一的幸存者。独自在荒岛上生活了四年。杜佛把这个幸存者救回来之后,有一个大作家,叫丹尼尔·笛福,觉得这个幸存者的故事很传奇,就以此为蓝本,写了一本小说。这就是大名鼎鼎的《鲁滨逊漂流记》。因为这本书,杜佛也名声大噪。借着这个名声,他顺利的把自己发明的杜佛化散,推销到了很多地方。生产杜佛化散用到的技术,也受到了很多药学家的重视。
杜佛化散的成功,让药学家觉得,一个药品的纯度越高,药效就越好。所以他们要做的,就是把一个药物里的有效成分,分离提纯出来。抱着这个想法,人们开始深入研究鸦片。
终于,又过了100多年,19世纪初,德国有个药剂师,叫史透纳,第一次提取出了鸦片里的活性成分。因为这个成分有镇定作用,他就用古希腊睡梦之神的名字来命名。这个名字翻译过来,叫吗啡。没错,就是我们今天说的那个吗啡。后来,德国的一个药房,叫天使药房。通过销售吗啡迅速扩张,成了当时最大的制药公司之一,这就是后来著名的默克制药。
眼看着默克制药赚得盆满钵满,同行肯定不甘心。怎么超过默克?很明显,继续提纯啊。只要生产出比吗啡活性更高的东西不就行了。终于,19世纪末,德国的拜耳公司,研发出了吗啡的新型变种。他们认为,这个药活性更强,肯定比吗啡卖得好。但是,谁都没想到,这个被寄予厚望的东西,卖了没多久,就被彻底禁止了。这个拜耳公司发明的,当初被当作是药的东西,就是海洛因。当然,现在我们都知道,这是毒品。但是在19世纪初的药店里,经常能看到海洛因套装。包括一个注射器,两根针头,两小瓶海洛因,全套售价,折合成人民币,大概不到10块钱。
海洛因的失败,让药学家百思不得其解。你看,按照通常的设想,我只要把原料中的活性成分提取出来,就能获得更有效的药品。活性越高,药效越好,吗啡不就是这么个东西吗?但是,为什么活性高到一定程度,它反而成了毒品呢?换句话说,要想做出一款药,我们不光要知道提纯工艺,更得知道它对人体的作用机理。
直到1975年,一群苏格兰的研究人员,把这件事弄明白了。他们发现了鸦片的作用机理。鸦片之所以管用,是因为它能作用于我们的神经系统中,一种叫内啡肽的特定受体。简单说,就是鸦片能激发内啡肽,而内啡肽能让人感到快乐,并且抑制疼痛。
当然,这些理论你可能也听说过。但是,你可能未必知道,内啡肽的全称。它的全称叫,内生吗啡,也就是,人体自然产生的吗啡。是的,你没听错,我们的身体,自己会产生吗啡。鸦片只是恰好刺激了这个产生的过程。再看海洛因,它对人体的刺激,要比鸦片强烈得多。它不仅更容易成瘾,而且还会对神经系统造成非常严重的破坏。
这个实验不光说明了鸦片的作用机理,也在某种程度上,揭示了药物和人体的关系。以前,我们把药物当成子弹,认为它能直接击中目标,杀死病毒。但是现在,我们意识到,药物其实更像一把钥匙。它的作用是帮我们解锁自身的武器库。真正直接发挥作用,踢出最后那临门一脚的,其实是我们自己的身体。
这也是为什么,药物在上市之前,必须在人身上做临床实验。在试管里,或者在其他动物身上,你都没法确定它到底对人管不管用。顺便一说,直到今天,药学家们仍然在研究,怎么去掉鸦片的成瘾性。假如能成功,这又将是药学史上的一个重要时刻。
好,这就是药物研发史的第一条主线,从实践到原理。在这条主线里,我们讲了鸦片的故事。鸦片贯穿了人类的整个药物研发史。在跟鸦片打交道的过程中,药学家意识到三件事。第一,药物需要提纯,提纯效果更好。但又不能只做提纯,活性太强也会出问题。第二,药物不是武器,而是解锁人体武器库的钥匙。它并不直接起效,而是帮助我们的身体打败疾病。把前两点总结在一起,药学家就明白了第三件,也就是最重要的一件事。那就是,药物研发是随机的。它就像一场大规模的随机相亲,你永远不知道,哪个药品,能跟人体的哪种免疫功能成功配对。它没有任何规律可言,你可能有很多的资金、人才、样本,但最大的筹码,还是运气。
好,这是药物研发史的第一条主线,从实践到原理。第二条主线是,从非标准到标准。也就是,以前做药,就像开餐馆,每个餐馆有自己的配方。但现在做药,完全是工业化生产,有着严格的标准。
第二部分
触发这个标准化转变的药品,就是我们都听说过的,手术麻醉剂,乙醚。接下来,咱们就通过乙醚的故事,来说说这段,从非标准到标准的药物研发史。事先说明,有关乙醚的故事,有很多版本,这是药学史上,被渲染得最多的故事之一。今天,咱们只讲书里的版本。
我们都知道,乙醚是一种重要的手术麻醉剂。所以,有关乙醚的故事,咱们就从手术说起。在19世纪中叶之前,麻醉剂还没有出现。当时,手术不是一种常规的治疗手段,而是一种急救措施,不到万不得已,绝对不做。原因很简单,太疼。当时,一般只有三种情况需要做手术,一是截肢防止坏疽,也就是俗称的伤口坏死。二是脓疮引流。三是切开膀胱摘除结石。因为只有这三种病,是疾病本身的疼痛,超过了手术的疼痛。
在手术中,因为没有麻醉,病人会一直剧烈的扭动、抽搐、痉挛。所以手术的最佳策略,就是速战速决。比如,苏格兰有一个医生,叫利斯顿,是出了名的快。但是,快就难免出错。比如在一次大腿截肢手术中,他一不小心,把病人的睾丸切掉了。还有一次,他切掉了助手的两根手指,最后病人和助手都死于伤口感染。当时还有一个旁观者,因为过度惊吓,也死了。等于一场手术死了三个人,死亡率百分之三百。
你可能会觉得,要是能早点发明乙醚就好了。但是我要告诉你的是,在当时,乙醚早就出现了。第一个发明乙醚的人是谁,已经没法考证。但可以确定的是,早在炼金术时代,人们就已经掌握了一套成熟的乙醚合成工艺。
那么,既然乙醚已经出现,为什么没人用呢?很简单,因为没人想到。早在19世纪初,哈佛医学院的创始人之一,也是当时最有名的医生,叫约翰·沃伦,他写了一篇关于怎么治疗心绞痛的文章。里面说乙醚可以治疗心绞痛。当时,乙醚还被用作清洁剂、抗菌剂、排气剂,也就是用来治疗胃肠胀气。唯独对它的麻醉作用,谁都只字未提。
再看外科医生这边,他们也不是没想过,采取一些麻醉措施。有些大胆的医生甚至尝试过勒病人的脖子,敲击后脑勺。但效果,想也知道,它怎么可能好得了?
那么,乙醚最后是怎么应用到手术麻醉的呢?这就要说到,一个叫莫顿的人。莫顿原本是个牙医。24岁那年,他看上了一个姑娘。这个姑娘是前国会议员的女儿。而莫顿只是个穷小子,是个牙医。要知道,当时的牙医跟一般的医生,完全是两码事。在英文里,这是两个词,医生叫doctor,而牙医叫dentist。牙医在当时的社会地位,就跟理发师差不多。莫顿的准岳父,根本不同意这门亲事。走投无路之下,莫顿决定,回炉,去医学院,学个真正的医生学位。
在医学院里,莫顿认识了一个叫查尔斯·杰克逊的化学老师。这个杰克逊已经知道,乙醚有一定的麻醉作用。但是,他从来没想过,把这个药性用在手术里。而莫顿敏锐的发现了其中的机会,并且马上动手做实验。
在做了几次小的拔牙实验之后,莫顿确认,乙醚的麻醉效果,应该可以用于手术。于是,1846年10月,莫顿在麻省综合医院的手术室里,公开展示了乙醚的麻醉效果。这回的麻醉对象,是一个脖子上长肿瘤的患者。在手术过程中,这个患者没有感觉到任何痛苦。
后面的故事,估计你已经猜到了。这次演示,让乙醚作为一种手术麻醉剂,在全世界名声大噪。医学手术,也从此迈进了一个新的时代,叫无痛时代。
同时,乙醚的出现,也让药物生产,进入了一个新的时代,工业化时代。你看,乙醚一出现,全世界的医院诊所,肯定会疯狂抢购,很快就卖光了。这还不算,这些仅有的乙醚,质量还参差不齐。效果差一点的,手术到一半,病人就醒了。
换句话说,要想解决乙醚短缺,质量不稳定的问题,就必须实现工业化生产。大概在莫顿实验的十年之后,一个叫爱德华·罗宾逊·施贵宝的美国人,解决了这个问题。他创办了全美第一个制药公司,主要就生产乙醚。这就是著名的施贵宝公司。后来,美国内战爆发,对乙醚的需求量激增,施贵宝公司也越做越大。
这是有史以来第一次,人们意识到药物生产标准化的重要性。施贵宝的商标上,还写着三个词,一致、纯净、高效。注意,一致,排在第一位。而开启药物生产标准化的,就是这第二个故事的主角,乙醚。
第三部分
接下来,咱们说说第三条主线,是从寻找到创造。也就是,以前我们只能从自然界寻找现成的药物,但现在,我们可以自己制作,合成自然界没有的新药物。这种药物在专业上,被称为原研药。在这条主线上,我为你选取的主角,是人类历史上,第一款原研药,你肯定听过它的名字:阿司匹林。
在阿司匹林出现之前,这段长达几千年的时间,在药物研发史上被称为植物时代。也就是,人类只能从自然界的植物中,直接获取药材,并没有能力自己合成药物。
15世纪,哥伦布发现新大陆。植物时代到达巅峰。因为人们在新大陆上,发现了很多前所未见的药用植物。但是,这也是植物时代的终结。因为自此之后,新物种已经被发掘殆尽。这就意味着,人类必须要学会,自己合成药物。
但是,你可千万别以为,合成药物,这件事是药学家发起的。因为研发新药的成本非常高,过去的药学家根本负担不起。那么,谁能负担得起,又愿意投入这个成本呢?答案是,商人。确切说,是染料商。
假如你现在去参观欧洲的一些大型制药公司,比如拜耳、默克、诺华,你会发现,它们大都建在莱茵河畔。因为很多制药公司的前身,其实是做染料的。而做染料需要靠近水源。
那么,为什么染料商,要转行研发新药呢?这是因为在一次实验中,研究人员发现,某些染料,可以对一些特定的细胞染色,但对其他细胞没有任何影响。这就意味着,只要把毒药装载到这个染料上,就可以杀死特定的病菌。
在这些制药公司里,第一个做出阿司匹林的,是德国的拜耳公司。但是,他们并没有申请到阿司匹林的专利。这说起来,是一场典型的,大公司内部的政治斗争。
19世纪末,拜耳公司初步研究出了阿司匹林的合成方法,算是做出了阿司匹林的半成品。但与此同时,他们也做出了另一种药的半成品,叫二醋吗啡。这也是一种镇痛药。注意,对当时的拜耳公司来说,摆在面前的,不是两棵摇钱树,而是两场赌局。因为在药物研发这件事上,除非是彻底做出成品,做完临床实验,否则谁都不知道,这个药到底好不好使。
显然,同时参加两场赌局,这个风险太高了,有可能会两个都赔。不如先做一种。那么,做哪个呢?故事发展到这,就应了那句话,不怕没好事,就怕没好人。
当时,二醋吗啡和阿司匹林,这两个项目分别由两个人负责。二醋吗啡的负责人,按照作者的形容,那是一肚子坏水。他鼓动公司高管,挤走了阿司匹林的负责人。阿司匹林的项目,也因此叫停。
但无巧不成书,恰好负责阿司匹林这个项目的人,叫艾兴·格林,为人非常倔强。既然你不支持我研究,我就自己研究。离开拜耳公司之后,他在柏林偷偷找了一间房子,继续研究阿司匹林,还找了很多人来做药物测试。当然,当时对药物测试,是没有任何监管机制的。
后来的故事,是典型的英雄归来,格林完成了阿司匹林的临床实验,并且把阿司匹林的临床报告,送回了拜耳。公司高管被说服,决定发售阿司匹林。这个故事到此告一段落。
顺便一说,这个故事,还有两个尾声。第一个尾声是,格林最后到底怎么着了?作为阿司匹林的发明者,他并没有受到相应的褒奖。因为他是犹太人。后来二战爆发,拜耳公司不会把一个犹太人,塑造成研发新药的英雄。结果,这个发明了阿司匹林的人,一生都在忍辱负重。先是被小人排挤。后来,又被公司掩盖了功劳。假如你现在上网查,会发现大多数文章中,仍然说阿司匹林的发明人是霍夫曼。但根据作者的考证,霍夫曼只是艾兴·格林手下的一个研究员,并不是整个项目的主导。只是因为他是雅利安人,而且很多人认为,雅利安人跟日耳曼人同宗同源。所以拜耳公司,把霍夫曼塑造成了英雄。
第二个尾声是,最早制作出阿司匹林的拜耳,其实并没有申请到这项专利。要知道,拜耳搞研究的时候,别的公司也没闲着,也在做类似的研究,只是进度比拜耳慢。但是,拜耳虽然起步早,但内部的政治斗争,却耽误了进度。就在格林被赶走的这段日子里,其他公司已经捷足先登,申请了专利。眼看着先发优势没了,怎么办?拜耳想了个办法,给这个药改了个名字。要知道,阿司匹林并不是这个药的学名。它的化学名称,叫水杨酸单乙酸酯。别的公司都用了这个名字,唯独拜耳,给它起名叫阿司匹林。
你可别小看这个改动。试想一下,假如你是医生,你会给病人怎么开药?你会跟他说,吃两片某某公司生产的水杨酸单乙酸酯,还是吃两片阿司匹林?显然,为了图方便,绝大多数人,会说后者。结果,就是这么一个小小的方便,让拜耳公司生产的阿司匹林,成为有史以来,销量最好的原研药。
好,这就是今天的第三个故事,阿司匹林的故事。通过它,我们串起了药物研发史的第三条主线,从寻找到创造。阿司匹林是有史以来第一款原研药,它也第一次证明了一件事,药物不仅可以被发现,也可以被发明。
总结
到这里,这本《猎药师》的精华内容,已经为你解读完了。其实,不难发现,在研发新药的过程中,充满了巧合,充满了运气。你看,假如当年没有《鲁滨逊漂流记》这部小说,杜佛化散不会畅销,相应的技术不会被广泛推广。假如莫顿的准岳父不那么现实,莫顿就不会去学医,乙醚也不会那么早被应用在手术里。假如你去看原书,会发现,类似的巧合还有很多。总之,在药物研发这件事上,人类很不幸,因为它太难了,没有任何规律可循。但是,又不得不说,人类很幸运,因为我们总能抓住,这一个个看似马上就要失之交臂的,发现新药的机会。
所以,通过这本书,这段历史,我还想跟你分享一点个人的思考。那就是,我们到底应该怎么看待运气?的确,谁都没法左右运气。就像开头说的,在巴别塔图书馆里寻找真理,谁都不知道什么时候能碰上。但是,虽然我们不能直接左右运气,我们却可以建立一个更好的运气发生系统,来提高自己邂逅好运的几率。
你看,一个人在巴别塔图书馆,只能靠撞大运。但是,假如我们同时派出一百个,一千个,一万个人,碰到运气的几率,就会提高很多。这个道理其实非常简单。在这本书里,这一代代的药学家、化学家、医生、商人,等等。不管你来自哪个领域,只要你的目标是减缓人类的病痛,那么你就已经参与了这个运气系统的建设。只要他们一直在寻找,一直在努力,我们有理由相信,在新药研发这件事上,人类的运气,会一直这么好。