為什么藥物不再像以前那樣有效?
來源:新浪科技
發(fā)布時間:2021-12-30
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在過去的兩個世紀里,醫(yī)療和公共衛(wèi)生領(lǐng)域取得了無與倫比的進步,從巴斯德到輝瑞制藥公司,都告訴我們要對奇跡保持期待  在過去的兩個世紀里,醫(yī)療和公共衛(wèi)生領(lǐng)域取得了無與倫比的進步,從巴斯德到輝瑞制藥公司,都告訴我們要對奇跡保持期待

  當(dāng)路易斯·巴斯德的人生來到第57個年頭時,他已經(jīng)成為那個時代最受尊敬的科學(xué)家了,此時的他即將迎來一項新的突破。他一直在研究雞霍亂,在制備致病細菌的過程中,他不小心將培養(yǎng)液遺留在實驗室,放了一整個夏天。

  到了秋天,當(dāng)巴斯德回來時,他無意中發(fā)現(xiàn)了之前的實驗。于是,研究繼續(xù)進行,他給一群雞注射了這些培養(yǎng)了許久的細菌。出乎意料的是,這些雞并沒有染上重病,反而康復(fù)了。巴斯德認為舊的培養(yǎng)液已經(jīng)不能用了,于是又做了一次嘗試,給同一批雞和一組新的雞注射了新的細菌。

  然后,有趣的事情發(fā)生了。新的雞死了,但之前注射了舊培養(yǎng)液的雞再次存活了下來。為什么這些雞還能活下來?這違背了所有合理的預(yù)期。在得知實驗結(jié)果后,巴斯德突然頓悟;根據(jù)傳聞,他曾驚呼:“你沒看到嗎,這些禽類已經(jīng)接種了疫苗!”

  至少在18世紀晚期,當(dāng)愛德華·詹納意識到牛痘可以對天花這種毀滅性疾病產(chǎn)生免疫力時,疫苗就已經(jīng)為人所知。人們也早就知道了如何接種疫苗。但是在巴斯德之前,沒有人從這些方法出發(fā),總結(jié)出基本的醫(yī)學(xué)原理。巴斯德看到了壞掉的培養(yǎng)液、牛痘和免疫力之間的聯(lián)系。盡管所有人都知道疫苗,但在這個時候,只有他取得了決定性的突破?!懊\只眷顧有準(zhǔn)備的人”是巴斯德最著名的格言之一,但很少有人能像他那樣準(zhǔn)備充分。

  疫苗最初的發(fā)現(xiàn)是很偶然的,但滿懷激情的巴斯德在許多無眠的夜晚之后,看到了指導(dǎo)這一過程的可能性。在炭疽熱的實驗中,他和他的團隊意識到,弱化版的炭疽菌產(chǎn)生的后代也是弱化的。1881年2月,他在法蘭西自然科學(xué)院公布了他的研究結(jié)果:炭疽病,這種可怕的牲畜疾病,《圣經(jīng)》中發(fā)生于埃及的瘟疫之一,既是可以控制的,也是可以戰(zhàn)勝的。

  從炭疽疫苗開始,巴斯德又繼續(xù)開發(fā)了一種抗狂犬病疫苗,這對他個人而言具有十分重要的意義:他記得童年時有一頭患狂犬病的狼曾在家鄉(xiāng)肆虐,造成8人死亡。為了開發(fā)這種疫苗,巴斯德需要面對作用時間更長、更難發(fā)現(xiàn)的微生物:病毒。即便如此,巴斯德還是找到了一種建立免疫力的方法,盡管無法直接看到狂犬病毒。在第一次試驗中,他為一個被狂犬咬傷的阿爾薩斯小男孩約瑟夫·梅斯特接種了疫苗。相對于原先的計劃,以人體作為實驗對象很是超前,但隨著男孩病情的不斷加重,情況的發(fā)展讓巴斯德下了決心。

  當(dāng)然,這仍然是相當(dāng)可怕的風(fēng)險。但巴斯德知道,如果什么都不做,那就等于判了死刑。他曾推測,在大約一個月的潛伏期之前,疫苗就會發(fā)揮作用。要做到這一點,他需要在出現(xiàn)任何癥狀之前就注射病毒。懷著忐忑不安的心情,巴斯德開始注射小劑量的狂犬病毒疫苗;他完全清楚情況可能會變得更糟。不過,在經(jīng)過12輪注射和數(shù)周的不眠之夜之后,巴斯德成功了。

  如果是巴斯德只開發(fā)了疫苗,我們?nèi)匀粫懹浰且晃会t(yī)學(xué)科學(xué)的巨人。然而,疫苗只是一系列突破的頂點;沒有這些突破,現(xiàn)代世界將是不可想象的。

  疾病背后的微生物理論、巴氏消毒法、對敗血癥和臨床清潔的理解、應(yīng)用于狂犬病和炭疽病的疫苗接種技術(shù),以及對無數(shù)微生物及其相互作用的認識,所有這些,代表了巴斯德一個又一個突破性的成就。他所留下的這些遺產(chǎn),形成于斯巴達式的條件下,從簡陋的實驗設(shè)備中獲得,在實際問題和科學(xué)理論之間來回拉鋸。但毫無疑問,這些偉大的思想改變了人類知識、醫(yī)學(xué)、健康甚至道德的邊界。

  巴斯德的例子,證明了一個我們習(xí)慣的模式:巨大的進步提高了我們的知識和技術(shù)水平,開啟了一個良性循環(huán)。但另一方面,知識和技術(shù)總是在與它們所面臨的問題進行軍備競賽。巴斯德為我們提供了極為重要的范例。

  不過,今天世界上有多少像巴斯德這樣的人物?換言之,在從事醫(yī)學(xué)或微生物學(xué)研究工作的人當(dāng)中,有哪些人的工作具有或可能產(chǎn)生與巴斯德同等的影響?一種觀點認為,巴斯德處在一個時代的開端,新思想的產(chǎn)生正變得越來越快。而另一種觀點認為:沒錯,新的思想確實在加速產(chǎn)生,但其中能與巴斯德的成就相提并論的卻越來越少。對今天的人們來說,思考可能比以往簡單得多,但提出真正偉大的思想仍然是巨大的挑戰(zhàn),一如既往。

  預(yù)期壽命的放緩

  從19世紀晚期到現(xiàn)在,人類的預(yù)期壽命經(jīng)歷了革命性的提高,并在醫(yī)學(xué)科學(xué)和公共衛(wèi)生方面取得了一系列驚人的進步。第一種真正的現(xiàn)代藥物產(chǎn)品是灑爾佛散(Salvarsan,又稱砷凡納明),基于一種合成于1907年的化合物,能夠有效地治療一種古老的性傳染病——梅毒。35年后,一項更大的突破出現(xiàn)了:青霉素的發(fā)現(xiàn)揭開了抗生素和大規(guī)模藥物開發(fā)的時代。

  有史以來,醫(yī)療能力的階段性變化第一次變得有規(guī)律可循,甚至是在預(yù)料之中。我們進入了醫(yī)學(xué)的“黃金時代”。用作家兼醫(yī)生謝默斯·奧馬洪尼的話來說,“在歷史上的大部分時間里,醫(yī)學(xué)的力量都非常有限,但突然間卻產(chǎn)生了不可思議的奇跡效果。從20世紀30年代中期到80年代中期,有一個大約50年的黃金時代,期間幾乎任何事情都是可能的?!倍嗵澚诉@一時期的醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn),我們得以殺死細菌,進行體外循環(huán)心臟手術(shù),實現(xiàn)器官移植和體外生育,用藥物調(diào)節(jié)懷孕,甚至通過重癥監(jiān)護讓瀕臨死亡的人活下來。我們可以消除——或至少控制——從脊髓灰質(zhì)炎到天花等眾多疾病。

  與此同時,歷史上大部分時間都幾乎停滯不前的人類預(yù)期壽命得到了改善。醫(yī)學(xué)進步發(fā)揮了重要作用,但另一個重要的觀念——公共衛(wèi)生政策——也出現(xiàn)了。大規(guī)模改善公共衛(wèi)生是關(guān)鍵所在,特別是城市衛(wèi)生基礎(chǔ)設(shè)施的建立。私人室內(nèi)廁所越來越普及。交通工具從馬車向汽車的轉(zhuǎn)變,讓馬和它們的糞便遠離了街道。醫(yī)院的數(shù)量成倍增加,而且更加清潔。醫(yī)生們的知識水平越來越高,藥物開始進入市場,像罐頭食品這樣受到監(jiān)管、保質(zhì)期更長的物品改變了人們的消費模式。更好的公共衛(wèi)生設(shè)施、住房、營養(yǎng)水平,以及更清潔的城市和醫(yī)院,更健全的醫(yī)療保健制度,加上更安全的街道:這樣的變化是非同尋常的。

  在整個20世紀的下半葉,人類的預(yù)期壽命繼續(xù)提高,盡管速度明顯減慢。以往的醫(yī)學(xué)成果都集中在拯救年輕人,深刻且幸福地改變了家庭生活。隨著時間的推移,醫(yī)學(xué)條件的改善轉(zhuǎn)向了老年人。到2000年,人均預(yù)期壽命提高的速度大約降低了一半,但仍在提高。直到現(xiàn)在,情況又有了變化。

  在英國、美國、法國、德國和其他地方,我們已經(jīng)看到了一些初步跡象:由于種種復(fù)雜的原因,人均預(yù)期壽命開始停滯不前。事實上,美國的人均預(yù)期壽命在2015年至2020年期間持續(xù)下降,是自1915年至1918年(第一次世界大戰(zhàn)和西班牙流感大流行期間)以來的最大降幅。在英國,人均預(yù)期壽命從2011年開始出現(xiàn)明顯的放緩,從2015年起沒有任何增長??梢哉f,英國人正在經(jīng)歷二戰(zhàn)以來最緩慢的人均預(yù)期壽命增長。新冠病毒的影響無疑會進一步下調(diào)這些數(shù)字。在醫(yī)學(xué)前沿,巴斯德式的突破似乎出現(xiàn)了某些問題。藥物不起作用了,至少不像以前那樣。

  醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的“愛隆定律”

  藥物的開發(fā)似乎遵循著所謂的“愛隆定律”(Eroom’s Law)。簡而言之,每10億美元所研發(fā)的批準(zhǔn)藥物數(shù)量每隔9年就會減半。70多年來,這種模式基本上一直保持不變。自1950年以來,研發(fā)新藥的成本至少增長了80倍。美國塔夫茨大學(xué)的一項研究表明,從1975年到2009年,美國食品和藥物管理局(FDA)批準(zhǔn)一種藥物的開發(fā)成本至少增長了13倍。到2000年代中期,這一數(shù)字為13億美元。相比之下,在20世紀60年代,每一種藥物的研發(fā)成本約為500萬美元。至少在新冠疫情之前,藥物開發(fā)的時間線仍在延長。愛隆定律顯示,研發(fā)新藥需要越來越多的投入和資金。在醫(yī)藥領(lǐng)域取得突破的難度呈現(xiàn)上升趨勢。

  “愛隆”并不是某個人的名字。這個定律名稱其實是把摩爾定律(Moore’s Law)倒過來拼寫而得。摩爾定律是指芯片上的晶體管數(shù)量每兩年就會翻一番,從而推動計算能力呈指數(shù)級增長。如果說有什么能代表技術(shù)樂觀主義的話,那就是摩爾定律。與此同時,作為制藥行業(yè)的深層模式,愛隆定律正好相反。醫(yī)學(xué)進展沒有復(fù)雜化,也沒有變得更容易,但遇到的挑戰(zhàn)卻往往如此。

  即使在20世紀80年代,新藥也很稀缺。自那之后,人們有一種越來越強烈的感覺,那就是“黃金時代”已經(jīng)結(jié)束,而我們所處的時代,再次引用謝默斯·奧馬洪尼的話,是“一個期望沒有得到滿足和不切實際的時代,一個失望的時代”。藥物開發(fā)主要集中在兩個領(lǐng)域:一個是罕見病,另一個是慢性病,比如高血壓。二者都能提供穩(wěn)定的、可預(yù)測的回報。嚴重但常見的疾病已經(jīng)消退,而普通感冒等疾病帶來的挑戰(zhàn)依然存在。與此同時,制藥研究有持續(xù)虧損的趨勢,這對人類的未來而言可不是一個好兆頭。

  一切都非常奇怪。這違背了基本的常識,即大規(guī)模的研發(fā)活動應(yīng)該會帶來大規(guī)模的回報增長。在潛在科學(xué)和技術(shù)工具已經(jīng)取得無數(shù)進展的背景下,這種趨勢依然存在。在20世紀80年代和90年代,每個化學(xué)家可以合成的類藥物分子數(shù)量增加了800倍。分子文庫——藥物研究的基本構(gòu)件——獲得了極大的擴充。從20世紀70年代開始,DNA測序效率已經(jīng)提高了10億倍以上。計算機藥物設(shè)計等新領(lǐng)域在功能上越來越強大,為這些進步提供了支持。如今,與健康相關(guān)的研究支出占所有研發(fā)支出的25%,而在20世紀60年代,這一比例僅為7%。從表面上看,科學(xué)、技術(shù)和經(jīng)濟都暗示著新藥物的開發(fā)應(yīng)該加速,并且變得更便宜。

  愛隆定律與始于巴斯德的模式相悖,表明我們面臨一個日益嚴峻,并且與預(yù)期壽命提高放緩密切相關(guān)的挑戰(zhàn)。每一年,我們都需要更多的資金、研究人員、時間和精力來實現(xiàn)醫(yī)學(xué)突破。我們每個人,包括我們的家人和朋友,以及我們的基本生活質(zhì)量都受到了影響。當(dāng)輪到我們,或輪到我們所愛的人,躺在醫(yī)院病床上的時候,這些問題就會變得無比現(xiàn)實。對醫(yī)學(xué)進步如此不平衡的理解從來沒有像現(xiàn)在這樣重要過。

本文改編自邁克爾·巴斯卡爾的書《人類前沿:大思想在小思維時代的未來》(Human Frontiers: The Future of Big Ideas in an Age of Small Thinking)  本文改編自邁克爾·巴斯卡爾的書《人類前沿:大思想在小思維時代的未來》(Human Frontiers: The Future of Big Ideas in an Age of Small Thinking)

  與癌癥的抗?fàn)?/strong>

  與癌癥的斗爭是最真實的例子。在發(fā)達國家,50%的人在其一生中會被診斷患上癌癥;在世界范圍內(nèi),每年有超過1700萬患者被確診癌癥,到2040年,這一數(shù)字預(yù)計將上升到2750萬。盡管如此,直到最近,我們對腫瘤只有三種主要的治療方法——手術(shù)、放療和化療,在本質(zhì)上與切割、燒灼和毒殺無異。許多昂貴的藥品都有不良記錄。發(fā)表在《腫瘤學(xué)年鑒》(Annals of Oncology)上的一項研究得出結(jié)論,在英國國家醫(yī)療服務(wù)體系(NHS)的特殊資金池資助的47種藥物中,只有18種藥物能夠提高存活率,而且只能增加3個月的存活時間;其余的藥物基本上沒什么效果,還會帶來一系列副作用。

  不過,也有讓人充滿希望的消息。我們或許已經(jīng)有了一個以“免疫療法”的形式出現(xiàn),并足以載入教科書的偉大理念:這種療法有望徹底改變“對抗癌癥的戰(zhàn)爭”。一些研究人員甚至將其與青霉素的發(fā)現(xiàn)相提并論,認為這是一個將永遠改變該領(lǐng)域的轉(zhuǎn)折點,將改變無數(shù)人的生活。

  免疫療法基于對免疫系統(tǒng)分子生物學(xué)的復(fù)雜理解,以T細胞——白細胞的一種——為主要目標(biāo)。在過去30年中,研究人員已經(jīng)意識到,腫瘤會利用免疫系統(tǒng)自身的安全機制來對付T細胞。本質(zhì)上,腫瘤欺騙了身體,使自己不會受到攻擊。如果科學(xué)家們能夠抑制腫瘤的欺騙手段,T細胞(和其他免疫細胞)就可以毫無阻礙地投入戰(zhàn)斗。另一種技術(shù)是采集人體的T細胞樣本,對其進行重新設(shè)計,使其具有攻擊特定個體腫瘤的能力,然后將其導(dǎo)入患者體內(nèi)——這些細胞被稱為CAR-Ts(嵌合抗原受體修飾T細胞)。這些技術(shù)也擁有巨大的前景。

  2018年,諾貝爾生理及醫(yī)學(xué)獎頒給了免疫療法的兩位先驅(qū),詹姆斯·艾利森和本庶佑。無獨有偶,美國前總統(tǒng)吉米·卡特在2015年宣布,他接受了癌癥免疫療法的實驗性治療,并最終戰(zhàn)勝了這一疾病。免疫療法的出現(xiàn)表明,我們正沿著問題階梯向上移動,有望最終解決了更加復(fù)雜、生物學(xué)上更加變化多樣的疾病,而那些較為簡單的疾病,已經(jīng)在之前被“解決”了。

  然而,這里有一個“但是”。在外界看來,免疫療法似乎是一個了不起的突破,但事實上,事情要復(fù)雜得多,也困難得多。免疫療法經(jīng)歷了漫長而艱難的孕育期,目前仍在持續(xù)掙扎,顯示了如今想要提出偉大思想所要面臨的挑戰(zhàn)。我們或許能實現(xiàn)最終的目標(biāo),但這條路比任何人想象的都要漫長和艱難。

  幾十年來,癌癥免疫療法一直被認為是死胡同。盡管早在19世紀末的紐約,就有人首次提出了這種療法,但關(guān)于它的故事充滿了無數(shù)被錯失的機會和未被采納的線索。大多數(shù)科學(xué)家認為免疫系統(tǒng)對抗癌癥的想法是荒謬的,他們不相信癌細胞會被免疫系統(tǒng)視為外來入侵者。

  盡管如此,研究工作仍在繼續(xù)。錯誤的開始是很常見的。有一個例子是,1980年的《時代》雜志上發(fā)表了一篇頭條新聞,宣稱一種尚未被證實的免疫療法堪稱“治療癌癥的青霉素”。然而,該療法后來未能達到宣傳中炒作的效果,使人們對其基本原理的信心發(fā)生了動搖。盡管有一些令人震驚的數(shù)據(jù),但試驗結(jié)果參差不齊。資助者希望獲得明確的結(jié)果。甚至那些真正相信免疫療法的人也開始感到疑惑。

  與此同時,與癌癥相關(guān)的研究激增,耗費了大量資金。在過去的50年里,可能沒有任何一個領(lǐng)域的研究能與之相比。1971年,時任美國總統(tǒng)理查德·尼克松簽署了《國家癌癥法案》(National cancer Act)發(fā)起了一場“對抗癌癥的戰(zhàn)爭”。當(dāng)他發(fā)起這場醫(yī)學(xué)的“十字軍東征”時,人們曾以為治愈癌癥很容易實現(xiàn);這是繼兒童白血病成功治療之后的又一個深層次進步循環(huán)模式。研究人員甚至認為,這場“戰(zhàn)爭”可能會在1976年打完,正好趕上美國建國200周年。

  然而,盡管在醫(yī)療保健方面有所改善,但在醫(yī)學(xué)“黃金時代”出現(xiàn)的那種大規(guī)??缭桨l(fā)展并沒有發(fā)生。這并不是要貶低研究人員及其機構(gòu)的杰出工作;相反,這凸顯了他們面臨的巨大挑戰(zhàn)。

  要想取得突破,首先需要在對癌癥和免疫的理解上取得重大進展,還需要美國國家衛(wèi)生研究院提供數(shù)十億美元的資助。FDA在1992年批準(zhǔn)了第一種免疫療法,但即使在那時,這還是屬于邊緣醫(yī)學(xué)的范疇。在了解基本機制之前,沒有一家制藥公司愿意承擔(dān)可以預(yù)計的風(fēng)險。免疫療法的記錄不足,以及大型制藥公司規(guī)避風(fēng)險的態(tài)度,都意味著獲得臨床試驗的批準(zhǔn)是巨大的挑戰(zhàn)。盡管美國國立衛(wèi)生研究院和其他機構(gòu)繼續(xù)為免疫療法提供邊緣資金,但其他研究路徑得到了優(yōu)先考慮。

  關(guān)鍵在于,與其他成功的故事一樣,免疫療法的突破并不是突然就實現(xiàn)的。比如mRNA疫苗的開發(fā)就花了幾十年才走出死胡同,期間也錯失過良機,充滿了失敗的職業(yè)生涯,并且一直在科學(xué)的邊緣徘徊;更不用說,這些研究總體上都需要投入無比巨大的研究資金和人力。把免疫療法與巴斯德取得的成就比較一下,后者只需要一個基礎(chǔ)的實驗室,和幾個助手一起工作。亞歷山大·弗萊明、霍華德·弗洛里和恩斯特·柴恩在研究青霉素時,則需要一個大學(xué)院系和一個研究型醫(yī)院;相比之下,癌癥研究需要成千上萬的研究人員,在世界最前沿的生物醫(yī)學(xué)研究中心努力工作。

  我們還沒到成功的那一步。該領(lǐng)域的研究者提到,免疫療法的臨床試驗結(jié)果參差不齊:這種療法似乎只對某些癌癥和患者有效,但對其他的無效。在第一線工作的醫(yī)生往往沒有藥品開發(fā)公司那么興奮。盡管截至2019年,有超過2000種免疫療法處于試驗或臨床前階段,但這種數(shù)量的激增產(chǎn)生了一個新問題:市場上并沒有足夠的空間來容納所有這些療法,這股投資熱潮可能再次變成泡沫。此外,免疫療法的價格是天文數(shù)字:最知名的療法通常要花費數(shù)十萬美元。諾華制藥集團的CAR-T治療成本為每位患者47.5萬美元;在中短期內(nèi),它能否成為一種廣泛的治療方法還有待商榷。的確,免疫療法意義重大,是一場對癌癥的進攻,也是醫(yī)學(xué)的前沿。但是,如果假裝沒有問題,忽視開發(fā)過程中的磨耗,我們就無法認識到當(dāng)今的醫(yī)學(xué)突破會如何發(fā)生。

  癌癥免疫療法的出現(xiàn)確實很鼓舞人心,受到了廣泛歡迎。但這并不違背巴斯德的模式,而是描述了這種模式;這也不是“如何取得突破的問題”的例外,而是其中的一部分。

  在過去的兩個世紀里,醫(yī)療和公共衛(wèi)生領(lǐng)域取得了無與倫比的進步,從巴斯德到輝瑞制藥公司,都告訴我們要對奇跡保持期待。然而,悄悄地,這些奇跡開始變得越來越具有挑戰(zhàn)性。這并不是在詆毀巴斯德這樣的人物,或者他們所面臨的極端困難。畢竟,在面對無知、資源匱乏、工具簡陋和缺乏理論指導(dǎo)的情況下,他可以說比以前和以后的任何人都走得更遠、更快。這正是問題的關(guān)鍵。在今天世界的某個地方,還有另一個巴斯德;可能是很多很多的巴斯德。但是,盡管他們擁有更好的條件、更大的團隊、更多的知識和更先進的工具,但很難想象他們單獨就能產(chǎn)生同樣的影響。

  愛隆定律絕不是孤例。在我們所處的世界,此前遺留的問題和新產(chǎn)生的問題都更加嚴重。在某種程度上,人們的努力遇到了如何取得突破的問題;對于偉大的新思想,盡管實現(xiàn)的能力有所提升,但它們尚未出現(xiàn)。

  似乎,一個充滿偉大思想的未來并不是必然會到來的。


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