諾貝爾生醫學獎(7):顯微鏡照出疾病是由原生動物造成的

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病原蟲百年前由於實驗技術並未像現在如此的發達,很多疾病都不知道是什麼問題造成,而被當時的人們歸因為「天災人禍」。而顯微鏡的發明,再加上1907年諾貝爾生醫學熱帶病學專家Charles Louis Alphonse Laveran的耐心研究,終於發現原生動物(病原蟲)是引起疾病的禍因,為後來的流行病學的預防和診治奠定了基礎。

顯微鏡的發明是 發現病原蟲的契機

顯微鏡問世以前,人們並不知道極小和顯微小的生物世界是熱鬧又充滿生命力的。顯微鏡及微生物學之父,雷文霍克製造了顯微鏡,他手工製造的的鏡片能將物體放大500倍,加上他過人的好眼力,輕易就能觀察到一整群單細胞生物或大型細菌,並且將這些東西描繪下來,讓眼見為憑的人類,進入微生物族群的新生物紀元。而顯微鏡發明後,人類才發現病原蟲這種極小的原生動物。

發現病原蟲是致病病因

Charles Louis Alphonse Laveran諾貝爾生醫學是一名軍醫,當時被稱為黑血病的瘧疾在當地肆虐,他花了三年的時間,進行大量的解剖,並經由顯微鏡觀察瘧疾病人的血液檢體,發現病人的紅血球中有黑色顆粒,還寄生著一種病原蟲,放置體外15~20分鐘,有些蟲體會產生鞭毛。他把結果在巴黎的醫學學術會議中報告,後來又發表在國際期刊《The Lancet》雜誌上。

在此之前,1902年的諾貝爾生醫學獎,頒布給發現瘧蚊為瘧疾傳播媒介者。而Charles Louis Alphonse Laveran則是發現,實際傳播瘧疾是寄生在瘧蚊體內的這種病原蟲,之後他把病原蟲命名為瘧原蟲,也因為他發現了瘧疾發生的根本原因,所以榮獲了1907年的諾貝爾生醫學獎殊榮。

瘧原蟲的生命史很特別 時至今日還是最難搞的病原體

1907年的諾貝爾獎頒給發現瘧原蟲的Charles Louis Alphonse Laveran,為何瘧原蟲被發現超過百年,到了時至2018年的今天,平均每年還是有3億人罹患瘧疾,超過50萬人死亡呢?

原因在於瘧原蟲的生命史中,有一半的時間是活在冷血動物-蚊子體內;而另一半的時間則是活在溫血動物-人類體內。瘧原蟲對蚊子和人類這兩種不同宿主的體內都有害處,所以蚊子和人類的免疫系統都會對抗瘧原蟲。但道高一尺、魔高一丈,瘧原蟲的「蟲生」有7次的變態過程,就像蠶寶寶變為蛹話成蛾那樣,有7種的不同生長階段,而且每個生長階段都有完全不同的生理結構,要剛好「對症下藥」非常的難。

例如患者服用毒殺第2階段瘧原蟲的藥,但瘧原蟲在人體已經發展到第4階段,所以治療失敗。此外,瘧原蟲在人體內的潛伏期短至數天,長至數十年都有,無法被檢查到,後來全世界科學家都極力常識發展新的治療方法,但效果有限難以進行長期的有效治療,且瘧疾已對傳統藥物產生耐久性及抗藥性了。直到獲頒2015諾貝爾獎的屠呦呦教授,發現了瘧疾的神奇治療法-青嵩素之前,人類一直受到瘧疾所危害,而青嵩素治療瘧疾的神奇療法,又是另一篇故事了。

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文/黃聖筑 圖/許嘉真