第二章 坚持、技术、好运和财富

“伟大的生化革命”中最重要的革命既不是药物也不是疫苗本身,而是为进展中的实验室研究项目创造持续性的资金来源。

19世纪一部德国歌剧《魔弹射手》(又名《神枪手》)中讲述了一个年轻林务员的故事。这名林务员必须通过一项射击考核才能赢得他的真爱。在一场比赛中,他输给了一位年轻的农民,有人劝他使用一种被称为“神弹”或者“魔弹”的有魔力的子弹来提高获胜概率,用这种子弹射击可以百发百中。第二章 坚持、技术、好运和财富 - 图1林务员获得了其中的六颗,而第七颗在魔鬼手里。“魔弹”频繁地出现在欧洲的民间故事中,在19世纪的戏剧中也是一个常见的比喻。

现代人甚至因此而受到启发,为“魔弹”创造了广为流传的新用法,这种用法与魔鬼、民间神话毫不相关。1907年,在当时英国皇家公共卫生研究所举办的哈本讲座上,一名叫保罗·埃利希的德国医生以“魔弹”为主题发表了演讲,他使用“魔弹”来描述一种靶向药物,这种药物可以对致病的细菌发动攻击而不会对感染疾病的宿主造成伤害。

埃利希当时52岁,是世界上最受人尊敬的医生和科学家之一。他和罗伯特·科赫一样也受过极其严苛但效果却不容置疑的德国教育。从19世纪早期威廉·冯·洪堡在普鲁士推行教育改革开始,德国人对数学、科学等现代学科的态度远比英国人或法国人的务实,更不用说美国人了。1872年,德国国民教育体系的中学——高中和理科中学,尤其是技术学院(专科院校)——在为学生提供9年拉丁语和希腊语课程的基础上增加了代数、化学和物理学课程。德国政府为国民提供了有史以来最严格的教育体系,几十年后,德国在每个科研领域几乎都处于世界领先水平。此外,由于教育改革的初衷非常明确,即支持德国的商业发展,因而没有人会质疑学校(中学及中学后教育)与工业界之间所建立的合作关系。保罗·埃利希就是一位典型的教育改革的受益者,他从布雷斯劳的玛利亚-麦格达伦中学毕业后,又分别在斯特拉斯堡、弗里堡和莱比锡接受高等教育。1878年,24岁的他因为一篇学位论文获得了博士学位,而论文的主题也是他日后研究多年的课题,这也是第一种真正的化学抗菌疗法获得成功所迈出的第一步。

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埃利希的学位论文题目是《组织学染色理论和实践的贡献》。当时,组织学刚刚成为一门独立的学科,“组织学”一词取自一个希腊词的词根,原意是“直立的物体”,19世纪时被用在生理学上表示“组织”。虽然当时显微镜技术越来越先进,可以将一种组织与其他组织区别开来,但这种区分并不容易。如果不借助某种方法将细胞(比如不同类型的血细胞)进行对比,即使能将细胞放大几百倍,区分不同类型的细胞仍然相当困难。这种方法就是染色:一些化学物质对某些类型的细胞有着特殊的亲和性。这些化学物质可以将一些细胞染成特定的颜色,而其他形状类似的细胞颜色保持不变。埃利希的特别贡献是,将那些他称为“对某些特定细胞的原生质沉积物具有特定影响”的染料用于血浆中。他给这些特定的细胞命名为“肥大细胞”,这个名字源于德语“增肥”,因为他相信染色的过程就是这些细胞吞食染料的过程。在这一点上,他错了——肥大细胞是免疫系统的一部分(后面会进一步介绍)。他的真正成功是发现通过染色法可以区分组成血液的各种细胞:白细胞、淋巴细胞、红细胞等。于是这位获得学位不久的博士(曾被同学们称为“拥有彩色手指的人”)有了一个重大的发现:不同类型的细胞会吸收不同的染料。

这一发现对于医学界的意义不仅仅是找到了一种用来研究人类和动物细胞的新工具,更重要的是,用这种工具能够分辨包括细菌在内的所有类型的细胞。从逻辑上讲,如果一种染料能够识别某一特定种类的细菌,那么可否利用它来针对这种病原体进行特定的攻击呢?把一滴可以轻松标识致病细菌的染料变成一种化合物(或者一颗“魔弹”),并摧毁致病菌,想象这一点并不是一件很难的事情,找到最佳地点开始这项研究也不难:罗伯特·科赫工作的地方就可以。第二章 坚持、技术、好运和财富 - 图2于是1891年,埃利希加入了科赫的柏林传染病研究所。

研究的第一步是了解已经存在于人类和动物体内的“魔弹”——免疫系统。在科赫和巴斯德证明微生物是导致疾病的罪魁祸首之前,人们甚至已经了解了免疫力的概念,并且对其进行了分类。人们知道,幸存的天花等疾病的患者已经对该疾病终生免疫。修昔底德在记录雅典鼠疫的时候发现,那些感染过一次鼠疫并恢复健康的雅典人不会再次感染鼠疫。细菌理论的发现解释了这一现象:无论获得性免疫系统怎样攻击、消灭特定的病原体,都不会伤害到宿主本身。这种杀菌的原理可以用于靶向治疗第二章 坚持、技术、好运和财富 - 图3吗?

尽管埃利希和他的合作者们对生物免疫系统当中的细节尚不知晓,但可以看出,生物免疫系统的成分纷繁复杂,其中一部分是长链氨基酸,而另一部分是复杂的细胞,还包括重要的、具有特殊用途的细胞器。免疫系统的一些成分充当了“情报分析专家”,能够识别正在发动攻击的病原体的类型;其他成分充当“信使”,发出化学警报,召唤机体捍卫细胞来到被入侵的“领地”,杀死病原体;还有一些成分(比如树突细胞)甚至可以识别抗原,并训练其他细胞——T淋巴细胞,教它们识别再次入侵的病原体细胞。

生物防御系统主要分为两大类:一类是固有非特异性免疫系统,可以抵抗那些从来没有遇到过的入侵者;另一类是特异性(或称适应性)免疫系统,它们是生物体在受到某种特定病原体侵袭后产生的。在这两类防御系统中,固有非特异性免疫系统会优先启动:如果一个生物体(比如你)遭遇一种有害的细菌,通常情况下,在血液中循环的十几种蛋白质就会发出化学警报,激活另一组统称为细胞因子的蛋白质,这些细胞因子会以不同的方式折叠起来,附着在病原体上,同时发出另一种警报,召集具有免疫功能的细胞,例如白细胞。同时,其他具有免疫功能的细胞,如埃利希命名的“肥大细胞”,会释放出组胺等化学物质,并调高生物体的恒定体温,引起炎症反应——发烧。这只是固有非特异性免疫系统通常的运作方式。对于某种遇到过的特定病原体,生物体的定制免疫系统则更为强大,它会使用针对这种病原体的武器来摧毁特定病原体。这些特定的“防御部队”包括由多种细胞组成的“军队”:如骨髓中的B淋巴细胞,其制造的高度特异性抗体可以附着在入侵细胞表面;T淋巴细胞可以通过在入侵细胞的细胞膜上钻孔从而消灭入侵者;巨噬细胞可以吞噬和摧毁入侵的病原体。但这种定制免疫系统是一把双刃剑,它依赖于防御需求和供给的精确匹配,它所造成的炎症反应不仅可以杀死病原体,还可能导致宿主的死亡。比如,慢性淋巴细胞白血病是最危险(也是最常见)的癌症之一,它通过在骨髓中繁殖大量的B细胞而将需要对抗感染的细胞排挤出去。通常情况下,患者的死亡不是由于癌症本身,而是由于复发性感染时免疫系统再也无法发挥作用。

19世纪90年代,埃利希的同事们(其中最受人瞩目的是医生埃米尔·冯·贝林和微生物学家汉斯·布希奈)开始研究免疫系统。由于生物免疫系统在几十年后才得以分类,所以他们的研究起点只有科赫和巴斯德的发现:特定的病菌导致特定的疾病,生物体感染某种病菌后将获得对该疾病的免疫力。

他们在免疫系统中首先发现的成分是血清里的抗菌大分子复合体,最初布希奈将它们命名为“防御素”。为了区别于自己发现的30种左右的蛋白质,埃利希将这种蛋白质作为其他被称为抗体的蛋白质的补充成分,将其重新命名为“补充抗体”。如果能让这些分子接触到病原体,它们也许不仅能够阻止疾病的发生,而且可以治疗新的疾病,就好比巴斯德的狂犬病疫苗,不仅可以作为疫苗,还可以作为抗血清来治疗新的疾病。于是,贝林开始了进一步的研究。

埃米尔·贝林(当时其姓氏前尚未加“冯”)出生于1854年,他和埃利希一样,都是在1871年俾斯麦统一德意志联邦的绝大多数邦国并建立了德意志第二帝国(德意志帝国)后成年的。和犹太裔的埃利希不同,埃米尔·贝林转到医学领域专攻军事医学之前接受的是教会的职业教育。在几个德国陆军基地服役之后,贝林找到了自己的人生目标——像埃利希那样,追随微生物学的两大奠基人之一科赫:1888年贝林加入了科赫的卫生研究所,并在1890年加入了科赫的传染病研究所。

1890年,贝林和他的同事北里柴三郎(来自日本的访问学者)取得了血清疗法的第一个真正意义上的突破。自詹纳以来,人们只能通过让宿主接触病原体来激活免疫系统,而贝林和北里柴三郎发现,宿主不必直接接触病原体,只需接触大多数病原体释放的特定毒素,即导致疾病症状的毒素,就可以激活免疫系统,治疗疾病。

为了验证这一理论,他们首次应用它来治疗一种非常危险的疾病:白喉病。1883年,瑞士病理学家爱德温·克勒布斯首次发现了白喉棒状杆菌。1888年,巴斯德的同事埃米尔·鲁克斯首次发现白喉棒状杆菌毒素;同年,瑞士医生亚历山大·耶尔森也单独发现了白喉棒状杆菌毒素。后来,耶尔森用自己的名字为鼠疫的病原体命名——鼠疫耶尔森菌。当时德国每年有5万多人患白喉病,死亡的患者超过5000人。第二章 坚持、技术、好运和财富 - 图4它的典型症状除了喉咙痛、发烧,还有扁桃体和咽喉部位会覆盖一层膜状物。所以,当1891年贝林和北里柴三郎宣布,他们通过给感染白喉病的老鼠、豚鼠和兔子注射经过加热法减弱毒性的C型白喉棒状杆菌毒素,从而彻底治愈它们时,这真是一个轰动一时的大新闻。

对于一种成熟的治疗方案而言,宣布这一消息为时过早。直到1897年埃利希创建测定白喉棒状杆菌毒素的标准化单位之前,抗毒素都是非常危险、极不可靠的。人们对于抗血清疗法热情欢迎的现实意义并不在于它能治疗白喉病本身,而在于它给医学带来了更重要的意义:它吸引了德国工业化学家的兴趣。1892年,贝林与总部位于美因河畔法兰克福的赫希斯特化学公司签订了合作生产白喉抗毒素的协议。

尽管赫希斯特化学公司刚刚成立30年,却已经三易其名:从特法本·迈斯特·卢修斯公司(Teerfarben Meister,Lucius &Co.)改为迈斯特·卢修斯和布吕宁公司(Meister Lucius &Brüning),之后又改为法贝韦尔克·福·迈斯特·卢修斯和布吕宁公司(Farbwerke vorm.Meister Lucius &Brüning AG)。在他们与贝林合作之际,创始人显然认为言简意赅远胜于辞藻华丽,于是又将他们的公司更名为法贝韦尔克·赫希斯特公司(Farbwerke Hoechst AG),因为赫希斯特(Hoechst或者Höchst)是该公司创建第一个工厂的地方。该公司最初的名字体现了他们的主营业务:在德语中,“Teer”的意思是“沥青”,“Farben”的意思是“颜色”,或者更确切地说是“染色”。

贝林能与染料公司合作也是意料之中的。19世纪晚期的化学工业在很大程度上是指染料行业:染料行业是当时规模最大、利润最丰厚的化学行业,其利润远远超过医药行业。基于植物的古老染料“泰尔紫”(Tyrian Purple)的成分来源于茜草、靛蓝植物、昆虫,甚至贝类提取物。虽然这种染料已经沿用了至少3000年,可能比彩色纺织品使用的时间还要久远,但它借助工业革命带来的先进技术创造了第一种合成染料。所有的染料中最重要的是苯胺染料,这种染料是化学家在实验室里合成的有机化合物。第二章 坚持、技术、好运和财富 - 图519世纪30年代开始,人们已经可以从煤焦油中提取苯胺,曾经从杂酚油中蒸馏出约瑟夫·利斯特的石炭酸的化学家还发现次氯酸钙竟然可以将煤焦油转化成为靛类染料。1850年,英国化学家威廉·亨利·珀金爵士意外地首次发现合成苯胺染料,并将其命名为苯胺紫。更重要的是,他偶然发现了如何大批量生产苯胺紫的方法,这在化学史上是一个重大的突破,从此,化学工业的角逐开始了。另外两名德国化学家卡尔·利伯曼和卡尔·格雷贝通过分离和合成的方法制成了茜素。茜素是茜草根部的活性成分,从古埃及开始就已经被用作红色染料。1870年,阿道夫·冯·贝耶尔通过同样的方法制成了靛蓝。

由于各个染料公司一直在不断地探索新的染料生产方法,所以掌握了组织染色方法的公司就技高一筹。因此,赫希斯特公司促成曾首次使用苯胺染料对肥大细胞进行染色的埃利希与贝林的合作绝非巧合。埃利希具有的诸多贡献之一就是向世人展现了染料分子的三维结构。尽管埃利希没有受过高等教育,但是在19世纪80年代末,他已经发表了40多篇研究化学染料的论文,发明了十几种染色方法。与赫希斯特公司、贝林合作本应取得巨大的成效,但对于化学家而言,为工业实验室工作的目的与为医院或大学工作的目的截然不同。尽管埃利希此前已经为白喉血清抗毒素的标准化方法申请了基本专利,但从后来所发生的一系列事情来看,贝林为保证自己在与赫希斯特公司的合作中获得更高的回报,没有签署这些专利的最终协议。

结果是,罗伯特·科赫最得意的两位门生从曾经的亲密盟友变成了终生的敌人,就如科赫和巴斯德之间的势不两立。这不仅仅是一场专利权之争,埃利希更强烈地反对贝林从科赫的结核菌素中获利的企图,贝林支持生产一种由赫希斯特公司销售的结核菌素,尽管已经有迹象表明这种药物是毫无用处的。埃利希一次又一次地强调:“我必须……不能再和贝林这个极端利己主义、一切以钱为目的的人沆瀣一气。我一点儿也不想……对他的商业诡计唯命是从。我无论如何也不会将我的研究所变成贝林的分公司或者商业投机项目……(他)现在到处说我的坏话,但是我问心无愧,无论他有什么企图,我都无所畏惧。”

无论如何,埃利希当时的志向并不在抗血清。尽管他于1896年加入贝林的血清研究和血清检测研究所(一个建在废弃的面包房里的赫赫有名的研究所),并且在1899年搬到美因河畔法兰克福实验治疗学研究所后仍致力于毒素的研究,但他已经了解到抗血清疗法的局限性。贝林已经证明,疾病不仅仅可能是微生物导致的,还可能是微生物制造的毒素导致的,并且生物机体一旦遭遇毒素入侵,就会产生治疗性反应来对抗毒素。然而,将这种观点转化成一种治疗方法却远比预想的困难。抗血清疗法取决于免疫系统对特定毒素的辨识能力,即从毒素的外观上进行辨别。然而,尽管一些毒性最强的毒素——外毒素——在入侵细菌的表面可以被看到,但大多数细菌性疾病是由内毒素导致的。内毒素只有在细菌的细胞壁破裂时才会对机体造成伤害。由于抗血清疗法只对外毒素有效果,所以只能有效对抗有限数量的病原体。即使“抗血清之枪”射出“魔弹”,也只有少数“魔弹”能够命中目标。

这并不意味着埃利希在柏林或者法兰克福期间虚度了时光,远非如此。1897年,他创建了抗原和抗体之间的几何关系理论,这是一个真正的革命性的理论,即所谓的侧链理论。

侧链理论指出,包裹多细胞动物的细胞隔膜是极其复杂的化学机器,细胞隔膜的每个部分(埃利希命名的“侧链”)都对该细胞所需的特定营养物有亲和力。通常,每个侧链都是一种组合锁,当它遇到所需的蛋白质时就会打开。如果遇到任何与之匹配的异类物质,例如细菌、病毒或者毒素,细胞就会关停它的代谢活动。细胞会制造类似侧链的替代品,但远不止如此,用埃利希的话来说,“大自然妙不可言”。新产生的侧链,即假侧链(顾名思义,有着和侧链一样的外形,以便与入侵的抗原相结合),随后会脱落到细胞周围的液体中。假侧链就好像细胞制造出的可以和病原体(抗原)完全啮合的精密齿轮,以锁定入侵者并实施免疫反应的所有行为,即发出化学信号、引发炎症反应等。埃利希的侧链理论,以及他对免疫反应的阐释,全面而精辟,为他赢得了1908年的诺贝尔生理学或医学奖。第二章 坚持、技术、好运和财富 - 图6

人们对诺贝尔奖的普遍看法是,通常获奖者在获得诺贝尔奖后就没什么建树了,但埃利希是个例外。埃利希作为医生和科学家,一方面,在他有了其革命性的医学发现(侧链理论)之前,他已经开展了具有开创性历史意义的组织染色研究及揭示免疫反应时间的蓖麻毒素和相思子毒素的研究,这些都得到了诺贝尔奖委员会的认可;另一方面,随着时间的推移,他还将迎来自己最伟大的成就。不过,这项成就——化学疗法的诞生,显然与他早在30年前首创的微生物结构染色理论密不可分,就如同他命名的“肥大细胞”,埃利希的“魔弹”只有在他研究煤焦油染料的时候才会出现。

埃利希的诺贝尔获奖演说题目为“细胞的部分功能”,其核心论点是微生物学的未来将越来越少地依赖生物学观察,而是更多地依赖基础化学。

化学是新兴的自然科学之一,如果你能把艾萨克·牛顿从17世纪空降到21世纪的一所高中,他至少可以教当代物理课程的前几章,比如,力学三大定律仍然是牛顿提出来的。2世纪的数学家完全可以担任现代高中一年级的几何和三角学老师,就连当今的生物学家们也仍然在使用林奈于1735年首次公布的分类法来为生物种类命名。尽管如此,就化学而言,在法国大革命前出现的各种理论几乎没有经得起考验的,除了历史性的奇怪理论,比如某一物质的化学活性取决于它所含的可燃物质“燃素”。

化学这门学科知识的汇总始于1789年,安托万·拉瓦锡编纂了23个已知的无法再分解的化学物质作为化学元素。1808年,英国的约翰·道尔顿和法国的约瑟夫·盖-吕萨克分别得出相似的关于气体成分的结论:所有气体(一切物质)均是由被称为“原子”的不可再分的极微小颗粒组成的。至此,化学这门学科第一次有了一个可依据的概念框架。

一些化学元素直到19世纪才被发现,包括一些维持生命活动所必不可少的元素:钠和钾于1807年被发现,钙于1808年被发现,碘于1811年被发现。随着几十种化学器械被应用,化学分析更加深入,更加准确。从拉瓦锡时代开始,科学家们就使用燃烧的方法来检验有机物质的成分:将样品放在中空的玻璃吹管中点燃,收集燃烧产生的二氧化碳与水蒸气,然后测量它们的体积以计算原样品中氢和碳的含量。盖·吕萨克对这一实验方法进行了改进,将样品放在无水碳酸钙中,同样可以收集水蒸气。1831年,曾因发现氨气中的氮元素是植物代谢的必需元素而被誉为“肥料工业之父”的尤斯图斯·冯·李比希发明了他称之为钾碱球(Kaliapparat)的五球状玻璃器皿。五球状玻璃器皿可以在二氧化碳通过氢氧化钾(也称苛性钾)过滤器的时候收集二氧化碳。

随着分析设备的改进,人们制造化合物的欲望也越来越强烈,这自古以来就是炼金术士们不断追求的梦想。1828年,德国化学家弗里德里希·维勒使用氰酸、氨等相对简单的物质合成尿素,人类也迎来了从分解到合成(同时也是从无机化学到有机化学,这一点绝非偶然)这一重大转变。1845年,赫尔曼·科尔贝合成了醋酸。

然而,化学合成在当时也面临一个重大的且无法回避的问题:虽然像巴斯德和科赫这样的生物学家可以通过光学显微镜来研究细胞,并创建了各种微生物理论定律,但是所有化学活动都是以分子为中心的,而在当时即使使用最强大的显微镜也无法看到分子。第二章 坚持、技术、好运和财富 - 图7由于仅凭眼睛无法观察到分子,所以在实验室中创建微生物理论定律就如同戴着眼罩建造埃菲尔铁塔模型一样困难。

天无绝人之路,有许多规则可以判定元素如何与其他元素结合及相互发生作用,就如同理解在埃菲尔铁塔的整体构建中哪一个螺栓能与特定的螺母连接一样。很早以前拉瓦锡就凭直觉猜到酸性物质(如盐酸)与碱性物质(如碱液)发生反应的方式(尽管他几乎搞错了所有的元素)。1857年,德国有机化学家奥古斯特·凯库勒发现了一种化学结构的概念,也就是大一化学系学生们学习的原子的化合价概念(奥古斯特·凯库勒和他同时代的人称之为“亲和单元”或者“化合力”)。他认为,每一种元素都具有独特的化合力,并且能够根据其他元素的化合力与之结合(或者共享一个电子)。有的元素的化合力为1,比如氢,它的原子只能形成一个单键;有的元素的化合力为2,比如氧,它的原子可以形成两个单键或者一个双键;有的元素的化合力为3,比如氮,既可以形成三个单键,也可以形成一个双键和一个单键,或者是一个三键。12年后,俄国化学家德米特里·门捷列夫发表了他的第一个化学元素周期表,这个表中包含65个已经命名的化学元素,按原子的重量和化合价排列。尽管直到1897年约瑟夫·约翰·汤姆森才发现电子,19年后人们才认识到电子在化合反应中的重要作用,但从实践的角度而言,当时的化学家们已经认识到原子之间相结合的规律了。

随着电子的发现,大量的化学反应得到了解释:还原反应即获得电子的过程;氧化反应即失去电子的过程;酸碱反应即带电的粒子(离子)中和的过程,在此过程中,带正电的质子会在碱分子中寻找负电子。因此,通过自学当时先进的化学知识,埃利希能够实施相当复杂的化学结构研究实验。

早在19世纪80年代中期,埃利希就做过实验,尝试将偶氮第二章 坚持、技术、好运和财富 - 图8染料用于治疗疾病。这些偶氮染料为苯胺衍生物,如亚甲基黄、刚果红、茜素黄等。大约在1891年,他发现一种亚甲基蓝第二章 坚持、技术、好运和财富 - 图9染料的变异体——一种效果并不十分显著的药物,可以治疗疟疾。首先,这种化合物的效果甚微;其次,由于其本身是一种染色剂,服用这种药后,病人尿液的颜色会变绿,眼白还会变成蓝色。因而可以理解这种药对病人和医生的吸引力是很有限的。尽管存在这些问题,亚甲蓝药丸这种源自染料的药物因为具有一定的效果,被人们作为一线抗疟药物一直沿用到20世纪40年代。这对埃利希研究他的“魔弹”给予了莫大的鼓励。

那时,他已经知道,测试一种“魔弹”需要一个易于击中的靶子,并且他相信锥虫病就是这个靶子。锥虫病,即“昏睡病”,通常动物被采采蝇叮咬后,锥虫会从伤口进入动物的血液中而使动物感染此疾病。这种病似乎是一种完美的靶子:首先,锥虫是原生动物,它虽然和细菌一样只有一个细胞,但还有细胞核和其他的细胞器,体积比细菌大很多,相对细菌而言,它们更容易被辨识;其次,它们可以杀死实验室繁殖能力最强的白鼠。1903年,埃利希合成了自己的偶氮染料,将其作为一种可能的药物。他将这种药命名为“锥虫红”,以表明其靶向的疾病。接下来的事情虽然令人沮丧,却并不让人感到意外:此药前期的成功并没有改变其最终失败的命运,它不能杀死所有的锥虫,因而起不到治疗该疾病的作用。

但是,这一次失败却为下一步的研究提供了宝贵的数据。1863年,巴斯德的众多竞争对手之一——法国化学家安托万·贝尚发现了一种砷基化合物——氨基苯胂酸钠,并将其命名为“阿托西耳”(atoxyl)。一些近期发表的实验结果表明,阿托西耳能杀死锥虫。1905年,埃利希长期培养出来的观察分子结构的能力让他具备了惊人的洞察力:他发现,阿托西耳的结构不同于苯胺的结构,苯胺的化学活性差,或者说化学性能稳定,而阿托西耳则是一种很不稳定的胂酸结构。这一发现的意义非常重大:他可以尝试在苯胺中引起化学反应,但数年也不会出现任何变化,就如同他用塑料橡胶锤击打钢梁而不会让钢梁受到损害一样。然而,胂酸的化学活性很强。正如他的同事艾尔弗雷德·伯塞姆后来写的那样:“因此,也许是第一次,一种对生物有效的物质产生了,我们不仅可以准确地了解这种物质的结构,而且……它的构成简单,化学活性强,从而可以允许我们对其进行多种修改(额外强调)。”1907年,埃利希开始研究大有前景的胂酸结构,这件事情他一做就是三年。

后来,当有人让埃利希描述自己的实验策略时,他的回答很明确:“统一研究方向,同时给研究人员更多的独立空间。”(德语听起来更是干脆:“在研究方向统一的情况下尽量独立。”)但实际情况并没有这么民主,根据他的绝大多数下属的回忆,研究方向的单调统一远远大于自主空间。其中一位还清晰地记得埃利希“经常教训他的助理”。尽管如此,当时人们认为,在埃利希作为科学家的诸多天赋中,能够将几十名下属的工作管理得井井有条的杰出能力是无可辩驳的。他有意识地采取了当时合成染料工业开创的先进管理方式。在他的管理之下,杰出的研究室主任海因里希·卡罗将测试新化合物的过程比作一场“(利用)科学的群体性劳动进行的无休无止的组合游戏”。

阿托西耳实验就是生物学中首批应用这些原则的实验之一。从备选的化合物中选择一种结构和其他化合物相似的,至少表现出了一些预期药效的化合物(专业术语为“先导化合物”),以有系统、有条理的方式来改变化合物的化学结构以优化药效。尽管依靠好运可以发现一种如有机砷氨基苯胂酸钠这样的有前景的化合物,但是要想成功改变它的化学结构则需要一定的策略。埃利希对自己的侧链受体理论深信不疑。侧链受体理论认为,任何物质的活动,无论有益与否,完全是属于化学亲和力的问题,即锁和钥匙之间的正确匹配问题。

这一目标就像一把双刃剑:任何药物如果药效足够强大,杀伤力绝不会仅仅表现在一个方面。如果它能够杀死病原体,那它也可以杀死宿主,或者至少对宿主造成损害。进行阿托西耳实验的目标是提升它对病原体的杀伤力,同时降低它对宿主的影响。基于长期从事药物和苯胺染料的化学研究经验,埃利希的假设是,通过替换不同的胺基团(简单附着在阿托西耳的中心环上的氮基结构,形如自行车的支架)可以降低药物毒性对宿主的影响。埃利希实验室的一组研究员便致力于寻找这样的胺结构。

埃利希的另一个目标是增强阿托西耳的抗病原体的能力。这一任务更为艰巨,因为当时他们并不知道阿托西耳的药效源自何处。埃利希推测,阿托西耳的毒性不是源自砷本身,而是源自它所具有的特殊砷基——原子核的外壳中的单个电子。埃利希让伯塞姆通过在实验室给阿托西耳增加或者减少电子来测试这种特别的假设是否成立。第二章 坚持、技术、好运和财富 - 图10埃利希一直关注的是三价砷,即砷原子的外壳有三个键和一个电子。然而,在试管里的阿托西耳是五价的,原子外壳上有五个键。同时,五价砷没有毒性。出于某种原因,宿主本身在改变砷的结构,削减了自由电子的数量。这一发现带给埃利希实验室的其他团队一个新任务:加速五价砷转化为三价砷的还原过程。

这听起来似乎挺有道理,实则不然。这种方法与其说是反复实验,以排除错误,不如说是暴力算法,大海捞针。他们不断增加三价砷含量,不断变换其他氨类化合物,实验所得到的每一种新的化合物都在欧洲各地的实验动物身上进行了实验。

无怪乎这种研究方法的见效极慢。但它却行之有效。前期的实验一无所获,直到1909年,埃利希和他的同事日本细菌学家秦佐八郎在测试内部编号为418的化合物的时候,才有了实质性的发现。418化合物即偶砷苯基甘氨酸,可以治疗昏睡病,但副作用很大,如它导致了一小部分实验动物失明。

1910年8月31日,实验室迎来了重大突破,研制出了606化合物——胂凡纳明(arsphenamine)。

大多数史料中记载,胂凡纳明是第606次合成的化合物,但事实并非如此。埃利希的实验室人员一直在非常辛勤地工作,但也没有辛勤到这样的地步。根据赫希斯特公司的命名习惯,第一个数字表示某种特别的实验化合物,后面的数字表示某种变异体,而胂凡纳明是第6种化合物的第6种变异体。因为实验室同时对不同的化合物进行了测试,事实上在1907年的时候,埃利希团队就已经首次研制成了606化合物,早于418化合物。418化合物是第4种化合物的第18种变异体。

通常,一种变异体的性能不佳就会被废弃,而埃利希实验室人员在测试了606化合物之后就已经开始研究新的化合物。他们之所以对于一种多年以前就测试过的化合物重新产生兴趣,是因为他们偶然发现胂凡纳明的作用不仅仅限于治疗锥虫病。埃利希曾经错误地认为是锥虫导致了梅毒,于是他也把606化合物广泛地用在感染了梅毒的动物身上。他还从世界各地招募合作者,其中包括从德国返回东京的北里柴三郎,和当时在荷属东印度群岛的艾伯特·奈瑟,目的是在兔子、猴子和猿身上测试不同版本的606化合物。

从商业价值的角度出发,欧洲的化学公司对胂凡纳明治疗梅毒的性能更感兴趣。一方面,昏睡病在当时的第三世界尚未流行;另一方面,几个世纪以来,梅毒的流行已经导致无数欧洲人丧失劳动能力或者死亡。该病到底是15世纪末欧洲人从新大陆带回来的,还是此前欧洲已经有这种疾病?对于梅毒的起源,流行病历史学家们的争论一直喋喋不休,但有一点不容置疑:梅毒是自1495年以来欧洲最臭名昭著、令人恐惧的疾病,感染之后的症状从典型的生殖器疱疹、肿痛,到神经系统受到破坏,最终可能导致死亡。1520年,伟大的人文主义哲学家、诗人德西德里乌斯·伊拉斯谟称梅毒为“所有疾病中最具破坏性的”,并且发问:“敢问有什么样的病能像梅毒一样一旦感染,侵袭全身,难以治愈,极易传播,如此这般残酷地折磨病人?”

提出问题就是为了解决问题。此前那些治疗梅毒的药物要么百无一用,比如从被称为“愈疮树”的加勒比海“圣木”中提取的树脂;要么对人体的毒性与梅毒的不相上下,如汞的可预见的副作用——口腔溃疡、牙齿脱落,甚至致人死亡,尤其是其疗程需要持续多年。第二章 坚持、技术、好运和财富 - 图11另外,因为梅毒通常是通过性接触感染,要阻断其传播途径就如同让人们停止呼吸一样困难。在发现梅毒病原体(梅毒螺旋体)之前的几个世纪,这种疾病曾一度是人类的噩梦。

梅毒对于一些人而言是噩梦,对另一些人而言却是天赐的良机。每年在世界上最富裕的国家,都会有成千上万的人感染梅毒,这对于可以大量生产治疗梅毒的药物的公司而言是一个非常赚钱的项目。

20世纪初,德国的化学公司之间的关系大多是为了市场发展策略的需要而临时拼凑的伙伴关系——德语称为“利益共同体”。虽然大家都有钱赚,但所有企业都不满足于现有的利润。当时德国的两大利益团体之一是以爱克发公司(或称苯胺制造公司)和巴斯夫公司(或称巴登苯胺和纯碱制造公司)为主导的利益团体,另一个利益团体是赫希斯特公司(就是贝林为了自己的利益而将埃利希从研制白喉抗毒素的队伍中排挤出去时两人所在的那家公司)和卡塞拉制造公司。

埃利希的实验室的座右铭是“Geduld,Geschick,Glück,und Geld”,即“坚持、技术、好运和财富”。多年来,实验室聘请了数十位研究人员致力于研制和测试数百种化合物,这是一笔不小的开支。这就是为什么在“伟大的生化革命”中最重要的既不是药物也不是疫苗本身,而是为进展中的实验室研究项目创造持续性的资金来源。卡塞拉制造公司曾经为埃利希的研究项目投入巨资(即使考虑通货膨胀的因素,也远远超过拿破仑三世为巴斯德提供的款项),并且提供了几十种为埃利希定制的化合物,回报是享有埃利希实验室此后的所有研究成果的一部分专利权。这种合作方式甚至比药品本身更具有创新意义。这一合作方式也引起了很大的争议,至少,那些本身在染料和肥料而非药品上已经获利丰厚的大型化学公司对此褒贬不一。埃利希在1908年的文章中竭力主张这种合作的必要性:“我们化学工厂的物质和精神支持对于现代药物的研究是不可或缺的,因此,解除这种自然的联盟是极不明智的。”1910年,“自然联盟”获得了回报。卡塞拉制造公司在赫希斯特公司中的合作伙伴们发明了胂凡纳明,其上市后的药品名称定为撒尔佛散(Salvarsan),这是世界上第一种治疗梅毒的化合药物。

撒尔佛散取得了巨大成功。在药物发明之后不到一年的时间里,它成为世界上使用最广泛的处方药。无论是对于医生还是对于病人而言,选择撒尔佛散都颇具挑战性。它常见的副作用包括恶心和呕吐。撒尔佛散的储存更是一个棘手的问题,它要求对药瓶进行密封以防止氧化。该药的疗程为一年,在这期间,病人每周都需要去医生那里注射高度稀释的撒尔佛散溶液,每次至少要注射600毫升或者1.25品脱的剂量。一些医生开始实验不同的浓度,另一些医生则开始尝试不同的注射方式:肌肉注射、皮下注射或者静脉注射。肌肉注射和皮下注射会造成疼痛,而当时的医生对于静脉注射法并不了解,因此存在一定的风险。鉴于20世纪初针头和注射器的应用,这种疗法的危险性显而易见:注射部位渗液过多可能导致截肢甚至死亡。此外,一种新的药物随后往往会被广泛应用于其疗效之外的疾病上,在一些不幸的案例中,撒尔佛散导致患者因脑出血而死亡。1912年,赫希斯特公司、埃利希和秦佐八郎推出了该药的改进版本——新撒尔佛散(Neosalvarsan),它易溶于水,毒性较低。和撒尔佛散一样,它的上市也引起了一时的轰动,被人们称为“神药”。

在撒尔佛散被发明的一个世纪之后,它的结构仍然是个谜。也就是说,尽管埃利希等人通过实验掌握了撒尔佛散的分子式,但他们仍然无法准确构建它的分子结构。他们最初通过一个非常精细的化学过程来合成撒尔佛散第二章 坚持、技术、好运和财富 - 图12,目的是尝试在撒尔佛散中添加杂质从而大幅降低其毒性或者效力。直到2005年,撒尔佛散的环状分子结构才被发现,这一发现让一些人认为,撒尔佛散不是“普通魔弹”,而是“强效魔弹”。更为神奇的是,到我撰写本书为止,仍然没有人解密撒尔佛散和新撒尔佛散能够如此精准锁定梅毒螺旋体的机制。

尽管埃利希在医学史上的成就无人能够超越,但恰恰是胂凡纳明的精准药效,使其不能成为“魔弹”。虽然在接下来的几十年中,胂凡纳明仍然是药物工厂中最重要的攻克疾病的利器,但由于它应用的范围非常有限,所以无法引领整个医学实践的革命。在几次拓展其药用范围的尝试均以失败告终之后,埃利希亲自研发了另一种化合药物以治疗链球菌肺炎。然而,奥普托欣(也称为乙基氢化铜蛋白)虽确实有杀灭链球菌的作用,但对人类同样危险,它通常会导致病人不可逆地失明。目前,和科赫的结核菌素一样,它仅用于对肺炎链球菌的筛查而非治疗链球菌肺炎。

尽管如此,正如细菌理论本身,撒尔佛散的研制成功标志着人类迈向抗生素时代的重要一步。一旦得到足够的资金支持,人类对于疾病大举反击的力量就会开始显现。如果在1915年埃利希去世之前,欧洲还没有卷入西方文明史上最残酷的战争,在其中毁掉自己,撒尔佛散很有可能为真正的医疗革命提供成功样板。

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奥匈帝国的王储在萨拉热窝被刺杀后不到一个星期,法国和德国互相宣战,奥匈帝国炮轰贝尔格莱德,沙皇亚历山大调集了俄国的军队,德国皇帝威廉二世派军队入侵比利时,英国对德国宣战。在接下来的四年中,欧洲各国因为战争而互相屠杀,投放毒气弹,导致大量人员死伤,让彼此陷入饥荒。

热衷于挑起战争的俄国人、法国人、德国人、奥地利人和英国人都认为自己可以不费周折,轻而易举地取得胜利,然而等待他们的却是严酷而不可预知的未来。两个月后,各国对于战争的欢呼声还没有完全停止,但战争停止是早晚的事。在西线战场的战役中,德意志帝国的伤亡人数已达55万,法兰西共和国的伤亡人数达59万。仅第一场战役——伊普尔战役,从1914年10月19日到11月22日,各国在佛兰德战场进行了5个星期的浴血奋战之后,就有8.5万法国士兵和5.6万比利时士兵或伤或亡,势力相对弱小的英国远征军几乎全军覆没。另一方的德国有1.8万士兵阵亡或者失踪,受伤的士兵超过2.9万人。

其中一名19岁的德国士兵名叫格哈德·多马克,曾经是德国基尔大学医科专业的学生。他在战争初期应征入伍,加入了来自法兰克福-冯-奥德的莱布格雷纳迪尔兵团。该兵团在伊普尔战役中受到重创,有超过十分之一的士兵受伤或死亡。由于在本军团无法发挥个人特长,他被调到东部战线德军的医疗部门。这个部门被命名为“卫生服务部”,显然并没有讽刺意味,但正如多马克所预料的那样,这家位于乌克兰的战地医院并不具备相应的卫生条件,同时还缺乏真正可以抵抗感染性疾病的药物。而在“一战”中死于感染性疾病的士兵人数和死于枪击的士兵人数一样多,这些疾病包括霍乱、斑疹伤寒、坏疽、痢疾等一百多种病。在后来的战争中,多马克也在治疗病人和协助手术期间,见证了药物的无能为力。随着1918年年底停战协议的签订,“一战”结束。此时的他虽然已经饱尝战争的疾苦,但对药物研究的热情却始终不减。三年之后,他从基尔大学毕业,成了一名合格的医生,就职于波罗的海港口城市的中心医院。

他很快就意识到,自己更适合做一名医学研究员而非临床医生。于是他在1924年加入了格赖夫斯瓦尔德大学的病理研究所,成为一名无薪大学讲师。在格赖夫斯瓦尔德大学病理学家沃尔特·格罗斯的指导下,他开始研究对抗传染病最强效的武器(唯一真正的武器):脊椎动物免疫系统。在一系列的实验中,他为几百只老鼠注射了一种已知的病原体——金黄色葡萄球菌,这种病原体会导致从皮肤感染到肺炎等多种疾病,然后他从这些老鼠的肝脏内膜中提取细胞(已知的先天免疫系统第二章 坚持、技术、好运和财富 - 图13的一部分),以检测这些细胞吞噬了多少葡萄球菌。

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多马克通过实验获得了两个重大发现。第一,当库普弗细胞遇到葡萄球菌时,其本身的性能会增强(尽管当时他并不知道其原因,这个原因直到20世纪80年代才被发现:模式识别蛋白Toll样受体可以识别各种由细菌制造的毒素并通过白细胞的相应措施来摧毁它们)。第二个发现非常重要:预先通过抗菌剂降低毒性的葡萄球菌细胞很容易被库普弗细胞杀死。这一发现也决定了多马克在接下来的30年中的研究方向。1927年,他再次跟随他的上司沃尔特·格罗斯,在同一领域里找到了一份新工作,这一领域曾经是埃利希和贝林的资金来源:染料行业。第二章 坚持、技术、好运和财富 - 图14

两年以前,尤其是在“一战”之后,德国的化学和染料公司通过不断地合并实现了飞跃式的发展。早在1904年,拜耳公司总经理卡尔·杜伊斯堡就通过一项长达58页的备忘录来悉数合并的优势,游说其竞争对手进行企业合并:降低成本、共享专利、降低风险、提高利润。从第一次世界大战期间(在此期间,主要以拜耳的阿司匹林品牌闻名的拜耳的美国分公司被美国政府以敌产的名义没收),到通货膨胀极为严重的20世纪20年代,他一直坚持自己的主张,并最终在1925年召开了一次会议(他从来都不避讳浮夸,称之为“神的理事会”),讨论将包括爱克发、巴斯夫和赫希斯特/卡塞拉在内的8家德国最大的化学公司合并为一家,公司名称为“染料工业利益集团”,德语为“Interessengemeinschaft Farbenindustrie”,简称“法本公司”(I.G.Farben),原巴斯夫公司的卡尔·博施任法本公司的首席执行官,杜伊斯堡任董事长。

法本公司是当时世界上最大的化工公司,也是全球最大的企业之一,其规模与美国通用汽车公司或者美国钢铁公司不相上下。其经营的领域不仅仅是染料,还有摄影胶片、工业溶剂,随着对巴斯夫的收购,还经营肥料。博施公司发明了一种人工合成氨的方法——哈伯-博施法,这一发明分别诞生了两名诺贝尔化学奖获得者,一位是于1918年获奖的弗里茨·哈伯,另一位是于1931年获奖的卡尔·博施。目前,全球每年使用该制氨法生产的1.5亿吨化肥,几乎可以满足全球近一半人口的粮食生产需要。多马克更看重的是,法本公司同时是法国最大的药品制造商。

虽然贝林的抗血清疗法和埃利希的砷剂在医药界得到了广泛的应用,并且盈利不菲,拜耳的抗原虫药扑疟喹啉和米帕林(Mepacrine,也称为阿的平)也开始用于治疗疟疾,但这些还远远不够。这些药相对于华盛顿去世那一天早上所使用的药物而言,效果并不十分显著。然而,抗菌药物的应用仍然有着美好的前景,因此拜耳药物研究主管海因里希·霍雷恩将多马克安排在装修一新的实验室,这个实验室是卡尔·杜伊斯堡创建的,坐落于威斯特伐利亚地区杜塞尔多夫东部的埃伯菲尔德镇。

杜伊斯堡和霍雷恩认为他们找到了自埃利希的撒尔佛散上市十年以来没有发现新的有效抗菌性药物的原因,这同时也是成立法本公司的原因:规模经营。如果埃利希能够测试几十种方案以找到抗梅毒的药物,拜耳就可以测试几百种甚至几千种方案。反复实验与错误排除,就是为了提高正确率,以确保能够找到有效的化合药物,也就是将亨利·福特在汽车制造方面的成功经验应用到化学行业的变革上。第二章 坚持、技术、好运和财富 - 图15

于是他们开始实施这一方案。自从1927年多马克来到法本公司,两位来自拜耳热带医学团队的化学家约瑟夫·克莱尔和弗里茨·米奇就开始在类似福特里弗鲁日工厂生产线的环形试管装置上制造至少有一些抗菌性的煤焦油基化合物。1931年,约瑟夫·克莱尔和弗里茨·米奇已经为多马克的实验室交付了3000多种类似的化合物。多马克将每种化合物分别与链球菌家族的各种菌株混合。这些菌株包括常见的、症状相对温和的链球菌性咽喉炎病原体、脓疱病病原体,也包括可以导致中毒性休克、链球菌性肺炎、脑膜炎等严重疾病的病原体,以及一些导致奇特疾病如食肉菌感染(也叫坏死性筋膜炎)的病原体。克莱尔和米奇为抗链球菌实验提供的大多数化合物都是由染料改性而成的,正如埃利希早期研究的那样,这些染料可以通过对某一种特别的细菌进行染色,从而显示出对它的亲和力。

与此同时,多马克也在以同样快的速度分离一种让实验室老鼠感染后必定丧命的链球菌株。他希望能制造出一种理想的、可以很快测试出克莱尔和米奇所提供的化合物是否有效的实验细菌。在最初的几年里,他的增强型链球菌杀死了成千上万只实验室老鼠,每一只老鼠的尸体解剖记录上都注明了在治疗它时使用的特定化合物,老鼠死亡时疾病的发展情况和症状,以及这只倒霉的老鼠感染疾病的方式和药物的使用情况。当然,尸检记录中最后一栏用于记录哪一种化合物具有显著的抗链球菌的特性。

然而,这一栏多年来一直是空白的。十年之后,医生出身的纽约医学研究院医疗信息局局长艾戈·加尔斯顿这样写道:“1930年,医生们的普遍看法是,没有什么药物可以有效治疗由细菌引起的常见疾病。”

此后不到一年,也就是1931年,米奇和克莱尔认为偶氮染料的毒性小于苯胺染料,偶氮染料会更有应用前景,于是他们开始修改偶氮染料的分子结构。当年夏天,他们的努力就获得了回报。他们合成的一种偶氮衍生化合物KL-487,即“克莱尔,#487”,该化合物至少杀死了多马克培养的一些链球菌菌株,并且副作用较小。紧接着,他们又合成了KL-517、KL-519。现在回想起来,他们所采用的方法更像是对偶氮染料分子的随意修补,最初的尝试包括为偶氮基连续添加由氯原子组成的侧链,每次添加一个。当证明氯原子无效后,他们又继续为偶氮基添加砷原子,然后是碘原子。

最后,根据霍雷恩的建议,克莱尔尝试使用硫来修补偶氮化合物中缺失的成分。他尝试的第一种化合物KL-695使用了另一种大约在1909年就开始应用于染料工业的重要的化学物质磺胺(正式名称为:对氨基苯磺酰胺)。1932年年底,多马克使用了磺胺和一种偶氮染料的化合物来治疗更多倒霉的老鼠。

不难想象,经历了四年的失败之后,新的化合物产生效果的时候带给他们的狂喜。多马克在为12只感染了增强型链球菌株的老鼠使用磺胺加偶氮化合物治疗的同时,对另外14只感染同样菌株的老鼠不用药,将其作为控制组。一周内,14只未用药的老鼠全部死亡,多数在两天内死亡,而12只使用该化合物治疗的老鼠全部存活下来。无论是采用静脉注射还是口服的方式,新的化合药物都能够治愈感染链球菌的老鼠。当克莱尔和米奇为多马克提供KL-730的时候,结论已经非常明确,他们的实验室已经发现世界上第一种有效的抗菌性药物。

或者,实际上他们是发现了一批抗菌药物。几乎所有带有磺胺类侧链的偶氮染料都有抗链球菌的作用,对拜耳来说,这意味着专利申请要包含所有可能的变化因素,这将是一场法律噩梦。有形的商品只可出售一次,而专利权如同一个永不枯竭的宝藏,可以多次出售给多个买家而库存不会因此减少。第二章 坚持、技术、好运和财富 - 图16这意味着专利对发明者至关重要,因为只有他们才有权阻止其他人从发明中获利。在专利发展的早期,法律对专利的保护只在本国有效,因而在一个大的国家如法国或者英国获得的专利远比在一个相对较小的国家如荷兰或者瑞士获得的专利更有价值。机械发明专利与化学发明专利大相径庭,没有人能做到在销售自己的新发动机的同时不让竞争对手了解其发动机的组件,而了解染料和化学产品的逆推过程则极其困难。因此,尽管各国专利局早在17世纪就开始发放专利许可证,但在19世纪70年代以前,瑞士人、荷兰人,以及擅长化学发明的德国人均对此不以为然。他们认为只要染料和其他化学品在售卖的同时其化学成分能够保密,申请专利的风险就会大于回报。

随着化学逐渐发展成为一门可以破解药物和染料配方的科学,分析新化合物的组成和结构的技术不断发展,复制竞争对手发明的专属化合物就变得相对容易了。一旦新的化学品配方难以保密,如机械发明专利一样,化学专利就变得非常必要。由于瑞士、荷兰、德国甚至是法国的专利保护历史各不相同,这些国家仍然固守自身与英美完全不同的专利保护体系。德国化学专利不保护类似新化合物的新产品,保护的是合成这种产品的过程。拜耳不需要为每一种磺胺加偶氮化合物的变异体申请专利,但根据专利法,该公司却不得不将其制造所有变异体的详细过程公之于众,这本身就是一着险棋。化学合成的方法很多,如果一个竞争对手足够聪明,他可以通过完全不同的方法来合成某种化合物,仅仅投入拜耳公司所花费的时间和资金的很小一部分,就可以利用拜耳公司的发明牟取暴利。所以,1932年,拜耳公司为多马克发明的药物申请新专利时,有意尽可能对制造KL-730的过程含糊其词,以保护其专利权。

在随后的两年中,被命名为“偶氮磺酰胺”的新药物完成了动物和人体实验。到1934年获得专利授权的时候,多马克已经证明偶氮磺酰胺同时能够抗多种非链球菌感染,包括脊膜炎、肺炎球菌的一些菌株及淋病病原体。因此,拜耳将新药更名为“百浪多息”。第二章 坚持、技术、好运和财富 - 图17

1935年,多马克在为《德国医学周刊》撰写的一篇文章中公布了他的新发明,以及包括英国受试者在内的人体受试者的人数。该药在英国的首次实验结果远不如在德国的实验结果让人欢欣鼓舞,或许是因为英国受试者所感染的链球菌菌株和多马克改进的超级菌株并不完全相同。然而,值得注意的是,其中的一种链球菌病原体是化脓性链球菌,该菌种引起的疾病在当时被称为“产褥病”或者“产褥热”。已知的最古老的医学文献记录了这种病在女性生产后几小时内感染的风险和概率。然而,19世纪,随着在医院生产人数的增多,女性感染产褥热的风险也在急剧上升。当时在维也纳总医院工作的匈牙利医生伊格纳兹·塞麦尔维斯公布的1847年的一项产褥热研究表明,每10名产妇中就有4名感染产褥热。值得关注的是,塞麦尔维斯发现,在家里生产的产妇感染产褥热的风险远远小于在医院产科病房里生产的产妇的感染风险。原因是在利斯特时代之前的医生在工作中从不洗手。第二章 坚持、技术、好运和财富 - 图18改善卫生条件和采取消毒措施之后,产褥热的患者数量大大减少,但这却没有完全杜绝疾病的发生。尽管塞麦尔维斯和其他医生已经将产褥热的发病率降低了很多,但他们的措施只是预防,不能治疗该病。整个20世纪20年代,医生们使用撒尔佛散和其他的砷剂治疗产褥热都毫无效果。直到1936年(美国每一万名产妇中仍然有300人感染产褥热,49人死亡)百浪多息问世后才成功阻止了化脓性链球菌的传播。埃利希的“魔弹”能够准确锁定梅毒螺旋体,而百浪多息的功效有过之而无不及。产褥热的死亡率几乎在一夜之间从20%~30%下降到4.7%。

在百浪多息上市之前,拜耳的科学家们已经亲自验证了它的神奇功效。1935年12月,格哈德·多马克6岁的女儿希尔德加德的手上扎进了一根针。虽然伤口不至于留下永久性的损伤,但是感染的概率却非常大,而接下来的几天里出现的情形正是如此。她的伤口开始化脓,体温骤升,最高体温达104华氏度(40摄氏度)。链球菌已经进入她的血液。如果在一年以前,她很有可能不得不截掉感染的手臂,还可能不治身亡,但幸运的是,当时正是百浪多息研发成功的那一年。在使用百浪多息治疗一周后,她的感染就得到了控制。

人们不再怀疑百浪多息的疗效,然而,它能够抗菌的原理仍然是个谜。到底是磺胺链激活了偶氮染料的抗菌性能,还是偶氮染料激活了磺胺链的抗菌性能呢?为什么百浪多息可以治愈感染链球菌的动物,却无法杀死试管里的链球菌?整个欧洲和美国的生物化学家都试图攻克这一难题,其中包括伦敦圣玛丽医院的莱昂纳德·柯尔布鲁克,以及巴黎巴斯德研究所的药学研究负责人埃内斯特·富尔诺。他们二人立即请求对百浪多息的样品进行测试,柯尔布鲁克的请求得到了批准,而富尔诺的却被拒绝了。

总的来说,富尔诺和拜耳,尤其是和霍雷恩的关系并不融洽。尽管巴斯德早期的研究代表了法国葡萄酒业和奶酪业,但法国一直小心翼翼,唯恐商业和化学之间建立紧密联系。同时,虽说巴斯德研究所是法国最早的研究机构,但最初为其提供资助的法国家族并不指望他们的投资能带来丰厚的回报。以至于该研究所人员最多的时候也只有几十名研究人员,因此其所研发出的新化合物在数量上远远无法与拥有数百名科学家和技术人员的拜耳公司和法本公司抗衡。尽管如此,拜耳仍然将富尔诺视为一个强大的竞争对手。一方面,富尔诺是一名杰出的化学家,发表过200多篇科学论文。1911年巴斯德任所长的时候,他加入了巴斯德研究所,而在那之前他已经为此前的老板普朗兄弟公司第二章 坚持、技术、好运和财富 - 图19的卡米耶·普朗发明了可卡因的替代品。另一方面,富尔诺还拥有法国专利权的优势。由于拜耳的药物和染料专利的受保护范围仅限于德国,所以对于任何有能力解密专利药物成分的人来说,解密是一场公平的游戏,无论专利说明多么含糊其词也没有用。如果富尔诺只是一个普通的小人物也就罢了,但他的精力过于旺盛:他遍阅德国的各种学术期刊和专利文件,屡次参加德国科学会议和交易会,并花了很长时间制作了一份报告,不厌其烦地详尽阐述了国产药物应当替代进口药物的每一项好处。1921年,富尔诺逆向解析了拜耳治疗昏睡病的专利药物,从此与杜伊斯堡和霍雷恩彻底决裂。该药由普朗公司引进法国并销售,原商标为舒拉明钠,在法国销售的商标名为乙酰胂胺制剂。

因此,当富尔诺向霍雷恩请求提供百浪多息的样品时,霍雷恩自然是有意拖延,但富尔诺却没有迟疑,他立即成立了一个由法国科学家组成的小组,从拜耳含混不清的专利说明中挖掘线索,复制百浪多息。1935年年中,法国版的百浪多息——鲁比阿唑——面世了。

对于拜耳而言,尽管富尔诺的做法令人愤怒,但也是意料之中的生意风险。然而,接下来发生的事情不但让拜耳感到震惊,更让其觉得是一种灾难性的打击。1935年11月6日,富尔诺科学家团队中的丹尼尔·博韦让40只老鼠感染了链球菌,并将它们分为10个小组,每组4只。其中一组受控不予治疗,一组使用最初的百浪多息/鲁比阿唑进行治疗,有7组使用巴斯德实验室最新研制成功的化合物进行治疗。博韦后来写道:“我们只有7种新的产品,但我们额外还有4只老鼠可以做实验。我问,为什么不用这些化合物的相同成分来试一试呢?”相同的成分就是克莱尔和米奇添加在偶氮染料中的侧链:磺胺。

几天之内就见分晓了。未治疗的控制组小鼠全部死亡,使用新研制的化合物治疗的7组小鼠中有6只死亡,而注射百浪多息/鲁比阿唑的4只小鼠和使用纯磺胺治疗的4只小鼠全部存活。博韦写道:“从那一刻开始,德国化学家的专利对我们而言就毫无价值了。”

拜耳公司的科学家们也知道了这一结果。几乎是博韦在巴黎给他的小鼠做实验的同一时刻,克莱尔和米奇正在埃伯菲尔德测试他们的新化合物——KL-821,他们使用的正是磺胺,且没有加入偶氮染料。磺胺不仅和百浪多息有着同样的药效,而且有着比百浪多息更广泛的用途,它不仅能治疗葡萄球菌感染,还可以治疗链球菌感染。至此,百浪多息只在活体内有效而在试管内无效的谜团也最终揭开:活的动物体内的酶可以将染料和磺胺分离。

各种偶氮化合物的实验表明其抗菌性能很差,这不免让拜耳公司感到沮丧。更糟糕的是,由于维也纳化学家保罗·盖尔莫在其1908年的博士论文中宣布合成了磺胺,并于1909年申请了专利,磺胺目前不受专利权限制。

这一连串的消息带给了拜耳毁灭性的打击,由于原始的文件早已被封存,至今没有人知道这么多优秀的研究人员为何在一夜之间彻底失败。但一种相对合理的推测是,百浪多息是认知偏差的典型案例,心理学上称之为“功能固着”,也就是人们常说的“如果你只有一把锤子,你看什么都像钉子”。当时的大型化学产业都是建立在染料之上的,难免会让人戴上有色眼镜,从而忽略染料之外的其他物质。这一现象也解释了为什么即使拜耳知道为磺胺增加偶氮染料之后对于提升这种药物的抗菌作用并没有实际效果,并且任何人都可以通过一套1935年的家用化学设备合成百浪多息中的活性成分,但仍然坚持推出百浪多息。

到目前为止,他们能做的就是尝试为自己的新产品注册商标,将新药命名为“白百浪多息”(也称纯磺胺),和传统的百浪多息同时销售一年,这一策略确实有效。1936年,富兰克林·德拉诺·罗斯福总统的儿子小罗斯福感染上了一种毒性很强的链球菌,在死亡之门徘徊了数周之后,医生给他使用了当时还处于实验阶段的白百浪多息,他奇迹般地康复了。这一事件使原本就销路不错的百浪多息的销售额继续攀升。1936年12月17日,《纽约时报》头版的大标题这样写道:

小罗斯福险闯鬼门关,

新神药氨苯磺胺助医生攻克医学难症咽喉

链球菌感染

波士顿医院,年轻人逐渐康复,

未婚妻放心离开

这对于拜耳来说是一件好事。氨苯磺胺是磺胺在美国销售时的商标,它是通过温思罗普化学公司进行销售的,拜耳的母公司法本公司拥有该公司50%的股份。氨苯磺胺甚至是由拜耳设在纽约州伦斯勒的老工厂制造的,这家工厂曾经在“一战”期间被查封。但随着美国市场对这种药物空前的大量需求,缺乏专利保护也导致了意料之中的后果。1937年年底,已经有一百多家企业在销售不同商标的磺胺药。除了美国,很多国家都有自己版本的磺胺药,如日本的普拉坦诺(Pratanol)、荷兰的斯特赖拓潘(Streptopan)、巴西的斯托普顿(Stopton)、捷克斯洛伐克的休珀朗(Supron)等。法国有5个不同的版本,英国甚至有30多个版本。46年后,刘易斯·托马斯医生写道:“我记得1937年波士顿首例肺炎链球菌败血症病人被治愈时,人们深感震惊……当时有很多生命垂危的病人,如果不进行治疗的话,他们必死无疑。但用药几个小时后,他们的病情明显好转,一两天之内就康复了……医药行业正在飞速发展。”

尽管并非总是一帆风顺,但医药行业已经开始启航。有史以来,一种真正有效的药物长期在大范围内被超剂量使用。很多医生将它用于治疗感冒。即使准妈妈们尚未表现出任何产褥热症状,医生们通常也会给她们开磺胺类的药物用作预防感染。

滥用磺胺类药物的直接后果非常严重。成千上万的病人不但没有因此获得任何益处,还不得不忍受该药带来的副作用,例如恶心、尿结晶引起的尿路疼痛。尽管如此,首批高调使用磺胺的治疗行为具有重要的历史意义,这标志着大量的病人第一次要求他们的医生使用某种特定的药物来为自己治疗。虽然此时距离称患者为医疗保健的“消费者”还有一段时间,但这正是他们和后来被称为“疑病症”的患者(那些虽然没有生病,但是却有很多医疗需求的人)的医疗消费行为的开始,而那些医生终于拥有了真正能够治愈感染性疾病的药物,当然是乐意效劳了。

医生们用“后遗症”来描述一种病在急性发作后的慢性的、持续的症状。例如,车祸后的背部疼痛,而公众对磺胺类药物的拥戴所产生的长期后遗症就是他们认为医生应当可以治疗所有疾病。结果之一就是无论是医生还是患者都认为医生们所提供的药物以外的其他服务的价值降低了,比如通过告知病人病情可能的发展情况来安慰病人。抗生素及其所引发的变革,为卫生保健的专业化带来了空前绝后的转变。卫生保健职业化给人们带来了巨大的益处,但代价不菲。

磺胺本身也是如此。由于磺胺不易溶于水,也不易溶于其他任何物质,所以它一直很难监管。这一特性使得它对病人的吸引力有限,尤其在美国,因为美国人喜欢口服药物。这一问题本身引发了抗菌药物在历史上的唯一一大丑闻,美国也因此出台了药物监管条例。

当1937年人们对磺胺开始狂热追捧的时候,保护病人不受新药品伤害的法律早已存在,但或许人们对此并不知情。美国医学会(AMA)颁布的第一条职业道德准则就是禁止将直接面向消费者的药物广告与处方药物相关联;1902年出台的《生物制品管制法》是第一部强调对效力强劲同时又具有高危险性的现有化合药品进行管制的联邦法令;1906年出台了《纯净食品和药品法》,规定了对生产和销售假药和冒牌药品的处罚。这些惩罚措施是美国农业部化学局制定的。哈维·华盛顿·威利在1906-1913年担任美国农业部化学局局长,他认为,药品监管可以用他在1929年所写的书的标题来概括:“捍卫人民生命健康,杜绝食品药品掺假——美国国家食品和药品法背后的神奇故事”。

甚至在威利撰写他的“神奇故事”的时候,大多数医药业务仍然处于专利药品时期,这也是美国人普遍相信可以自我用药(即“自我治疗”)所造成的可预见的后果。刊登广告的化合药物从1858年的约1000种,年销售额350万美元,提升到1905年的28000种,年销售额近7500万美元。1912年,其年销售额超过了1.1亿美元。如果说他们是在欺骗消费者简直是在恭维他们。其中一部分最畅销的药品针对的是同一市场,以至于万艾可(Viagra)成为一项几十亿美元的业务;生产珀塞尼克(Persenico)的企业号称它可以治疗“原发性性功能减退”,而生产雷维维奥(Revivio)的企业只强调它可以“提升男性的活力”。通常那些有效的药物都有毒副作用。如古罗公司生产的东方面霜中的汞含量可能让人中毒。所有专利药物中最具知名度的药物毒性很小。同盟军退伍军人约翰·彭伯顿为了戒掉哥伦布战役之后用于治疗病痛的吗啡,为自己调制了一种酒精、古柯叶及可乐果的混合饮品。这种饮品刚刚上市时的商标名称为“彭伯顿法国古柯酒”,1886年,相关人员去掉了配方里的酒精,将其命名为“可口可乐”,从此可口可乐风靡全美国。

“真正的药物规范可以追溯到1820年,早年曾师从本杰明·拉什的雅各布·毕格罗出版了第一版药典,并将其命名为《美国药典》,该药典包含200多种药物。”尽管如此,到1906年美国联邦政府出台《纯净食品和药品法》,并将《美国药典》确立为国家药典以杜绝药品掺假,已经过了将近一个世纪。《纯净食品和药品法》还规定了对假冒商标的惩罚,假冒商标行为包括以假冒的药名销售药物,药品中含有如吗啡、鸦片、可卡因、海洛因等毒品成分却未标注,等等。然而,其处罚并不到位,因为该法令只规定了没收掺假和冒用商标的药物,对售假者没有任何惩罚措施。第二章 坚持、技术、好运和财富 - 图20同时,由于最初的法律只关注药品的标注而不是它的安全性,所以它几乎没有任何实际意义。罗伯特·N.哈珀的“克痛脑得福”在市场上作为一种绝对安全的“补脑”药物销售,却包含酒精、咖啡因、乙酰苯胺等。乙酰苯胺是一种可能导致发绀的高毒性镇痛剂。在哈维·威利领导下的美国农业部化学局对该药的最高罚款仅为700美元,这些钱和销售该药所获得的利润相比仅仅是九牛一毛。

直到1911年,美国联邦政府对1906年颁布的《纯净食品和药品法》进行了修订,规定如果药品说明中包含“虚假和欺骗性”语言,可对该药品生产商进行起诉。这一规定导致出现了一个足以影响整个药品行业的漏洞。在药品说明中承诺能治疗肺炎、肺结核、癌症等疾病的药物都可以受到保护,前提是制造商能够声称他们确实是这样认为的,这样他们就没有蓄意欺骗。

小罗斯福为“新神药”磺胺做广告代言的时候正是处于这种状态。尽管1933年罗斯福的新政推手们(主要是威利的学生沃尔特·G.坎贝尔,以及农业经济学家雷克斯·塔格维尔)自罗斯福上任以来一直试图扩大《纯净食品和药品法》的影响范围,但每一次都以失败告终。

如果磺胺易溶于水,他们的失败也许还会延续下去。

几十家美国专利药品制造商都迫不及待地想搭上磺胺这趟发财致富的列车。位于田纳西州布里斯托尔的S.E.马森吉尔公司就是其中之一。该公司的销售人员及老板塞缪尔·伊万斯·马森吉尔都认为磺胺药最成功的新版本会像止咳糖浆(一种加糖的液体)一样大有前景。该公司的首席化学家哈罗德·沃特金斯在尝试了多种溶剂之后,偶然将58磅磺胺和树莓香精、糖精溶解在了60加仑第二章 坚持、技术、好运和财富 - 图21的二甘醇中。二甘醇是树脂、制动液和冷冻剂中的一种成分,但沃特金斯显然对二甘醇的特性毫不知情——活的动物服用一小时后会产生眩晕、中毒、恶心等症状,几天之内还会心率加速、肌肉痉挛,引发急性肾衰竭。1937年10月,马森吉尔公司的磺胺酏剂上市销售。

1937年10月11日,塔尔萨县医疗协会主席给AMA化学实验室发了一封电报,报告6名患者在使用磺胺酏剂不久后死亡,引起了该实验室的注意。8天后,《华盛顿邮报》的头条新闻是“俄克拉何马州的10名性病患者中有8名被‘治死’”。10月25日,《纽约时报》刊登了关于“全国范围内的死亡事故频发”的报道。

华盛顿处理此事的态度异常果断。美国食品药品监督管理局(FDA)倾全员之力——239名检察员追踪马森吉尔首批出厂药物中每瓶药的下落:一共240加仑含有二甘醇的磺胺糖浆,他们追回了其中的234加仑和一品脱第二章 坚持、技术、好运和财富 - 图22。据推测,其余的五又八分之七加仑中的大部分也没有被任何人服用,因为总共的死亡人数不到100人。第二章 坚持、技术、好运和财富 - 图23

尽管马森吉尔公司坚称自己是无辜的(并将患者的死因归咎于磺胺而非二甘醇),它还是受到了法庭的审判,只不过受审的罪名并非人们所期待的“给客户下毒”,因为它的做法并没有违反当时的任何一条法律,而唯一能将它诉诸公堂的原因是该公司对药品错误的标注。他们把这种致命的糖浆命名为“酏剂”,没有按要求在其中加入酒精。事实上,当时的法律只允许FDA追回已经越过州境且尚未拆封的药物。马森吉尔最终承认了174项错误标注,每一项标注罚款150美元,共计交了2.61万美元罚金。

尽管如此,这桩丑闻至少带来了一大好处:1938年6月25日,罗斯福总统签署通过了《联邦食品、药品和化妆品法案》。相较于当时已有的法案,这一新法案在很多方面都有了很大的改进。比如第502条,将错误标注定义的范围进行了扩展,包括要求“对使用该药的病理状况和可能对儿童造成的健康危险给予足够的警示,或者对不安全的用量、服用方法和服用时间给予警示……”。新法案规定,要列出药物的所有成分,不仅仅是列出“有效”成分(毕竟,二甘醇在马森吉尔糖浆中不属于有效成分);不能公开药物成分的药物从此被禁止;没有农业部长的批准,药品禁止州际运输。法案的最后一条专门设定了针对“新药”的管理类别。从此,制药商开发的任何新药未经政府批准都不得投放市场。

我们无从知道,在1938年,是否有人能预测出在接下来的10年、20年及50年里将会有多少“新药”面市。然而,在此后的一段时间内,磺胺仍然保持着它在市场上的领先地位。1939年,罗纳-普朗公司位于英国的子公司(梅-贝克公司)研制出一种磺胺变异体——磺胺嘧啶,用于治疗在苏丹暴发的脑膜炎。值得注意的是,这种病是由脑膜炎双球菌而非链球菌导致的。同时,磺胺嘧啶对于肺炎球菌性肺炎的治疗也比之前的药物如百浪多息更加有效,将病人的死亡率从27%降低到8%。磺胺嘧啶俗称“M&B 693”,1939年3月获批在美国遵医嘱销售(1943年12月,这种药治愈了温斯顿·丘吉尔的链球菌感染,因此声名大噪)。

同样在1939年,格哈德·多马克被授予诺贝尔生理学或医学奖。当时距离欧洲卷入第二次世界大战仅有几个月,而这一场战争的影响力远远超过发生在1914-1918年的第一次世界大战。1936年的诺贝尔和平奖颁给了曝光德国加强军备的德国反战主义者卡尔·冯·奥西茨基,德国政府因而禁止多马克去斯德哥尔摩领奖,而多马克也因为在回应获奖事宜时“对瑞典人太客气了”而被判短暂监禁。第二章 坚持、技术、好运和财富 - 图24

当时,英国化学家唐纳德·伍兹和保罗·费德斯已经发现了磺胺类药物的杀菌原理。磺胺可以抑制一种酶的生成,而这种酶是生成细菌制造叶酸时所需维生素B的重要成分。磺胺诱使酶进入其表面的锁闭装置内并将其锁住,不让酶与正确的化合物对氨基苯甲酸(或称PABA)结合,但并非所有的细菌都需要PABA,因而磺胺的药效仍有一定的局限性。

虽然受到诸多限制,但是磺胺在整个“二战”期间一直被用于治疗创面脓毒症、淋病等各种疾病。在应对狡黠善变的细菌方面,人类发现的这第一种“神药”仅仅起到了抛砖引玉的作用。

细菌的获得性耐药性是一种相当复杂的现象,至今仍是一个医学界尚未完全解开的难题。第二章 坚持、技术、好运和财富 - 图25这些单细胞生物对外界环境的变化非常敏感,它们能够很快适应环境的改变,并能从其他细菌,甚至从自由漂浮的病毒那里获得任何可能的新遗传模板。更重要的是,它们繁殖得很快,有些细菌繁殖一代只需要20分钟,因而有利于DNA(脱氧核糖核酸)迅速传播。在强大的进化压力下,比如在强效的杀菌剂磺胺类药物存在的情况下,一种可以为叶酸进行编码,使细菌在制造酶时不受磺胺影响的基因似乎一夜之间就出现了,因而随着在战争期间磺胺的广泛应用,细菌也很快对磺胺产生了耐药性。20世纪30年代末,使用磺胺治疗感染淋病的士兵,治愈率为90%;而在1942年,其治愈率快速下降到75%。

幸运的是,多马克的“神药”不久将被一种新的抗击细菌性疾病的武器替代,这种新武器不仅是一颗“魔弹”,更是一整座“军火库”。

  • 由民俗学家威廉·格林和雅各布·格林汇编的《德语大词典》中也收录了该词,指拉普人在远距离时对自己的目标下毒的技术。

  • 科赫宣布发现结核菌6周后,埃利希写了一篇用品红染料为结核菌染色、用酸为其脱色的论文。此后不久,他通过使用抗酸染色法在自己的痰液中发现了结核菌,并在欧洲南部和埃及度过了两年的康复期。

  • 靶向治疗,是在细胞分子水平上针对已经明确的致癌位点的治疗方式。——编者注

  • 白喉病的名称源于其皮革样假膜症状。希腊语中表述白喉病的词为“lether”(皮革)。

  • 对喜欢高中化学的读者来说:苯胺是一种化合物,由一个苯基(六个碳原子和五个氢原子组成的环)和一个胺基(一个氮原子连接另外三个碳原子或氢原子)连接而成。

  • 但后来该理论被一系列新的、更为详尽的免疫和免疫调节理论替代。

  • 无论如何,这只是暂时的困境。2014年研制出超分辨荧光显微镜的科学家赢得了诺贝尔化学奖。超分辨荧光显微镜克服了光学显微镜的根本局限性,因为即使在理论上,通过光学显微镜也无法生成分辨率大于1/2可见光波波长(约为200纳米,或者1/20000毫米)的图片。由于大多数细菌的直径约为1000纳米,所以这项研发成果对于很多生物学研究都是非常有益的,但这并不能解决所有问题。例如,病毒分子的横截面可以小到20纳米,即使是荧光显微镜也算不上研究病毒分子的精确工具。水分子的直径只有1/10纳米。对于这类图片,使用皮米(1/1000纳米)级精度的电子显微镜(衍射电子束而非光波)可以解决问题。

  • 偶氮是偶氮苯的缩写,是包含了6个碳原子和5个氢原子(苯环)的双环化合物的总称。苯环由两个共用两个电子的双键的氮原子连接。

  • 当今,亚甲基蓝仍用于治疗尿路感染,它的发展前景将会更加暗淡。它曾是“二战”期间奥斯威辛集中营用于人体实验的药物之一。

  • 从技术上而言,应该称其为五氧化二砷。当原子转移电子的时候,就发生了氧化还原作用,还原反应是获得电子的过程,氧化反应是失去电子的过程。三价砷基于还原反应,而五价砷基于氧化反应。

  • 这句话源于“美女一夜情,水银伴终生”的说法。这并非说汞(水银)的杀菌效果不强,事实上,它抗菌的效果要比利斯特的石炭酸强50倍以上,这就是从20世纪30年代开始,汞一直以硫柳汞或硫汞撒的形式用于疫苗防腐的原因。值得注意的一点是:为了缓解公众的焦虑,尽管没有证据证明剂量内的硫汞撒是有毒的,但是自1999年开始,药品生产厂家去除了大多数疫苗中的硫汞撒。

  • 使用连二亚硫酸还原苯胂酸。因为连二亚硫酸是硫或氧的带电化合物,操作起来难度很大。

  • 这些肝细胞也被称为“库普弗细胞”,德国医生卡尔·威廉·冯·库普弗于1876年无意中首次发现了这种细胞。这些细胞是白细胞家族的一部分,它们的作用是巡逻和摧毁入侵的外来物质。

  • 尽管格罗斯后来以自己的方式取得了为人所不齿的成就,但他的知名度和多马克旗鼓相当。作为一名激进的反犹太主义者和纳粹党的早期党员,格罗斯在1933年创建了种族政策制定办公室,并运营该办公室一直到1945年他畏罪自杀。

  • 20世纪末,致力于“组合化学”研究的研究人员认识到这种方法的局限性:原子组合的方式比宇宙中现存的原子数量还要多。因此,即使使用虚拟的超级计算机每秒测试一次新的原子组合的速度,从140亿年前宇宙大爆炸时期开始测试,到现在也只能测试完宇宙中所有分子中极其微小的一部分。

  • 肯尼思·罗默称之为非竞争性产权,以区别于竞争性产权。

  • 事实上,人们早就在使用“百浪多息”这个名字了:最初为了快速给皮革上色而开发了KL-730的主要成分,当时它被称为“百浪多息红”或“坚牢红”。

  • 1843年,奥利弗·温德尔·霍姆斯,就是那位对19世纪的药典嗤之以鼻的博士,援引了另一位博士的话:“我宁愿那些我最尊敬的人独自在马棚的石槽边上生产,孤立无援,也不愿意她们躺在最漂亮的公寓里接受最周到的帮助却置身于充满了无情的病毒的空气中。调侃着家长里短的朋友们、奶妈们、月嫂们,甚至接生的医生本身,都是产褥热的主要感染源。”他援引的是詹姆斯·布伦德尔在关于助产术的演讲中的话。

  • 1928年,普朗公司与罗纳化工厂有限公司合并为罗纳-普朗公司。

  • 事实上,1911年美国最高法院在《美国政府诉约翰逊案》(221 US 488)的判决中裁定,根据该法案的条款,将混合药物作为癌症药物出售不具误导性,因为它没有歪曲药物的“浓度、质量或纯度”。由于当时所有治疗效果的说明都受到保护,判定疗效说明是否存在误导性并不是政府的分内之事。

  • 1加仑约为3.8升。——编者注

  • 1加仑等于8品脱。——编者注

  • 有据可查的死亡人数为73人,但是没有人认真地相信这些人都是因服用此药而死亡的。还有一位受害者是哈罗德·沃特金斯,他在候审期间畏罪自杀。

  • 1947年,尽管根据诺贝尔奖的规定,多马克没有领到奖金,但他终于领到了属于自己的奖章。他在题为“细菌感染化学治疗的未来发展”的诺贝尔演讲中说道:“这些问题……无论是医学研究工作者还是化学家都不能单独解决……只有双方共同努力,通过多年的密切合作才能解决。”

  • 抗生素耐药性特指致病菌的耐药性。但真菌、病毒和多细胞寄生虫也会产生耐药性。