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哈佛大学毕业的医生大卫·萨迦和布里格姆女子医院的病理学家、高级讲师诺尔·罗斯因其对医学的贡献获得了今年的金鹅奖。

萨迦因在青蛙皮肤上进行的实验而获得认可,该实验促进了口服补液疗法的发展,而罗斯则因用一只兔子证明自身免疫反应可以导致人类疾病而获得荣誉。

该奖项每年颁发给由国会支持者和几个科学协会和组织组成的两党委员会选出的科学家。“金鹅奖”的名字来自于对以好奇心为主导的科学的直言不讳的批评,这种科学可以给社会带来革命性的好处。针对联邦政府在此类研究上的投资是浪费的说法,2012年,一个由企业、大学和科学组织组成的联盟与美国科学促进会(AAAS)一道,承认了“blue-skies研究的重要性。”年,田纳西州民主党众议员吉姆·库珀(Jim Cooper)支持将金鹅作为一个恰当的类比,并坚持了下来。

虽然大部分的科研工作都是在拥有自己基础设施的大学和研究所进行的,但是国家的资助刺激了探索并保持了企业的竞争力。它还将政府从财政、政治和社会成本中拯救出来,使它们不必在自己的实体设施内维持大规模的研究活动。

美国科学促进会在一份声明中说:“政府资助的研究对美国的未来和世界的未来至关重要。”“纳税人从延长和丰富我们生活的重大突破中获得了数不清的好处。让我们通过增加研究经费来保持进步!”

一个简单的解决方案

1963年萨迦从哈佛医学院毕业时,他的班级发言人、诺贝尔奖得主、医学博士托马斯·h·韦勒(Thomas H. Weller)给了他很大的启发,于是他决定把自己两年的政府工作奉献给发展中国家。

韦勒回忆说:“韦勒说,如果我们非常努力地工作,我们最多可以把美国人的平均预期寿命提高几年。”然后他说,如果我们把这些努力的十分之一花在发展中国家,我们就可以把预期寿命从40岁提高到60岁。我想,‘是的,这就是我要做的。’”

在供水受到破坏的地方,很大一部分感染霍乱的人在没有得到治疗的情况下死亡。20世纪60年代口服补液疗法的出现——一种简单、低成本的治疗方法——改变了游戏规则,挽救了数百万人的生命。但是,it的发现要感谢世界上不同地区的人们之间的合作,他们在做着看似奇怪的事情。

“1965年,我抵达东巴基斯坦(现在是孟加拉国)的达卡。当时流行的理论是,霍乱毒素毒害了肠道细胞,阻止它们吸收水分重新进入循环。人们认为这可以解释为什么人们在短短几个小时内流失了几加仑的液体,以及为什么那么多人死亡。”

作为一名新任命的公共卫生官员,萨迦加入了美国国立卫生研究院(NIH)临床中心主任罗伯特·戈登(Robert Gordon)的行列。戈登当时正在与海军科学家罗伯特·菲利普斯(Robert Phillips)建立一个研究实验室。Gordon想要调查霍乱毒素污染钠泵的假设,钠泵是保持肠道液体平衡的。

“他说,‘如果霍乱毒素毒害钠泵,应该会改变肠道的正常电荷。你为什么不测量一下呢?’”

菲利普斯联系了他在哥本哈根的同事汉斯·乌辛(Hans Ussing),后者发明了一种测量组织电荷的设备。当时,生物学家使用Ussing腔来研究化学变化对青蛙皮肤电荷的影响。

“Ussing腔是一种测量细胞膜电荷的好方法,所以菲利普斯说,如果你能在青蛙的皮肤上发现电荷,也许你就能知道如何在活的霍乱患者身上使用。”所以,我收拾好行李,带着我的妻子和孩子去哥本哈根住了几个月,并学会了如何使用它。”

萨迦掌握了这种装置,然后利用他学到的技术来测量完整人体肠壁的电位。他回到达卡,进口了笨重的设备,建立了新的系统,并成功地测量了一位人类病人的电荷。

偶然的实验

“我偶然发现谢菲尔德大学的研究。他们发现,如果你在(老鼠)肠内的输注溶液中加入糖,就会增加电势,可能是通过促进钠的主动转运。所以我想,如果我在这里测量我认为我在测量的东西,那么如果我们在腔内添加糖它应该会提高电位。这就是我们所做的。”

研究小组发现,有一位病人愿意让他们在他的肠壁上尝试这项新技术。当病人接受标准电解质溶液时,他们设置了这个装置并测量了电荷。然后他们在溶液中加入糖,发现立即发生了变化。病人的电势开始急剧上升。

萨迦说:“我们有两个发现:我们的测量系统很好,而流行的霍乱理论是错误的。“钠运输系统并没有中毒——它只是按照预期的方式反应。他说,是实验室临床研究主管诺伯特赫施霍恩(Norbert Hirschhorn)说,“这就是治疗!”我们会给病人口服补水糖,不需要静脉注射!”

菲利普斯和其他团队成员反对直接接受治疗,因为之前类似的实验没有奏效。但赫施霍恩坚持认为,如果盐和糖的成分恰到好处,这种方法就会奏效。研究小组决定尝试一种口服疗法,24小时轮班与患者呆在一起。治疗效果。

“这就是口服补液疗法的诞生,”萨迦说。两年后,另外两名公共卫生服务医生理查德·卡什(Richard Cash)和大卫·纳林(David Nalin)将这种治疗方法推广到实地,让东巴基斯坦农村的母亲和儿童接受治疗,挽救了很多生命。

“如果没有在青蛙皮肤上做过那些实验,我们就无法证明它会起作用。但另一方面,我可能还在哥本哈根的一个实验室里修修补补,那些研究人员可能还在谢菲尔德观察老鼠,这没有任何意义。我们做了一些令人难以置信的事情,因为我们把科学带到了疾病肆虐的地方。这是基础研究和应用研究的结合,使整个计划得以实施。”

萨迦大学的研究已经在全世界拯救了至少5000万人的生命。这是该疗法背后的基础科学首次得到正式认可。

诺埃尔·罗斯(Noel Rose)是该奖项的另一位获奖者,他在上世纪50年代的探索性研究改变了我们对自身免疫的理解,并因此获得了认可。他说:“很多好东西都来自偶然的实验,你在寻找一件东西,并在这个过程中发现了改变世界的东西。”

罗斯在水牛城大学的早期工作,由癌症免疫学拨款资助,通过研究兔子对其他物种的类似蛋白质的反应,研究了甲状腺蛋白甲状腺球蛋白。凭直觉,他测试了一只兔子是否会对自己体内的甲状腺球蛋白产生反应。它做到了,不仅在血清中产生甲状腺球蛋白抗体,而且还产生自身甲状腺的严重炎症。这一意外发现引发了自体免疫研究的一场革命。

“我的老板欧内斯特·维茨基(Ernest Witebsky)确信我走错了路,因为,‘每个人都知道那是不可能的,’”罗斯说。但在寻找了所有可能的替代解释后,罗斯对桥本甲状腺炎患者的样本进行了测试,结果显示他们也有甲状腺球蛋白抗体。

“维茨基说,‘我的孩子,你做到了!”回忆起玫瑰。

罗斯的研究揭示了包括1型糖尿病和狼疮在内的80多种疾病与自身免疫反应有关。自那项发现以来,新的诊断工具和治疗方法已经出现,给数百万患者带来了希望。

“对年轻的研究人员来说,这不是一个容易的时期,但我鼓励他们,”罗斯说。“尽管他们会遇到问题,但这是一个不断给予的职业。你有做自己热爱的工作的特权,有时还能发现我们生活的世界的新东西——这是很少有人拥有的特权。”

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