低成本抗击疟疾

塞拉斯·库克99年发现合成抗疟药的新方法。

疟疾是一种杀手。每年，有超过一百万人，其中大多数是儿童，死于这种疾病——相当于每3小时12分钟就有一架满载的747飞机坠入大海，不分昼夜，没有尽头。每月又有1 600万人受到感染。当你读到这句话的时候，撒哈拉以南非洲有四分之一的成年人因疟疾感染而无法工作。其结果是每年损失400亿美元的生产力。

疟疾的死亡人数更加悲惨，因为有一种非常有效的治疗方法，叫做以青蒿素为基础的联合疗法。问题是钱。在疟疾流行的许多地区，每剂2.4美元的青蒿素贵得令人望而却步。更重要的是，供应中断往往会阻止药物到达最需要它的人手中。根据《非洲评论》，坦桑尼亚正遭受疟疾药物短缺的困扰；该国26%的药房已经三个月缺货。

现在，由印第安纳州立大学教授塞拉斯·库克领导的一个研究小组可能已经找到了一种合成这种药物的新方法，从而解决了这两个问题。

制造青蒿素有两种方法：从青蒿植物（Artemisia annua）中收获或在实验室中合成。从苦艾中收获它很难开始；每一种植物只含有极小比例的青蒿素——在0.001%到0.8%之间。再加上计划不周、自然灾害和其他不可预测的破坏造成的作物短缺，这种方法已被证明无法提供稳定、廉价的产量。

实验室合成青蒿素一直显示出更大的希望。但是，尽管化学家在过去的30年里开发了几种不同的方法来合成这种药物，但它们都太长、太复杂、太昂贵，无法与自然生产相竞争。大多数研究疟疾的研究人员开始相信，永远不会有可行的合成青蒿素的方法，而是把重点放在开发更强、产量更高的青蒿菌株上。

塞拉斯知道研究表明合成是不可行的，但他没有被吓倒。自从在威博体育读书以来，他就一直在跳出固有的思维模式，在那里，他着迷于跟随C.D.C. Reeve（1976-2001年的哲学）阅读哲学，也着迷于跟随Pat McDougal（1990 -）学习有机化学。他的专业是生物化学和分子生物学的跨学科结合，这使他在大三和大四的时候可以保持广泛的关注。利用这个框架，塞拉斯和他的团队把合成当作一个谜题，其中的关键部分是找到一种廉价、现成的成分，作为起点。

制造青蒿素的传统方法依赖于保护基团的使用，这是一种分子伪装，可以在合成过程中保护正在进化的化合物免受有害试剂的侵害。不幸的是，这是复杂的，并增加了许多步骤的过程。因此，塞拉斯和他的团队避开了这种技术，转而采用一种涉及级联反应的创新方法，即单个分子的不同部分相互反应。最大的收获是，这使他们能够开始用环己酮合成，环己酮是一种非极性溶剂，通常用于实验室中溶解水中的油腻分子。虽然一公斤的艾草只能产生极少量的青蒿素，但环己酮却能以克为单位产生这种化合物。最重要的是，环己酮是制造尼龙的关键成分，这意味着像巴斯夫这样的化工巨头每年要生产数百万吨环己酮。你可以在网上以每公斤2美元的价格买到。

塞拉斯和他的团队以环己酮为基础，开发了一种流线型的五罐合成方法，他们去年在《科学》杂志的一篇文章中对此进行了描述美国化学学会杂志。他们的程序便宜，简单，最重要的是，可以大规模实施。

如果里德在1993年没有自己的网站，这一切都不可能发生。当塞拉斯在威斯康辛州乡下上高中的时候，他参加了ACT考试（中西部地区的大学考试标准）。他的本意是练习，但他的成绩特别好，以至于里德威博体育他寄了一张明信片，建议他多了解学校。塞拉斯的兴趣被激发了，他浏览了里德的网页——在那个只有少数几所大学在互联网上出现的时代，这是一个相对新鲜的东西。他所在的高中以摔跤运动员而不是学术而闻名，所以当他提前毕业时，他的辅导员的建议有限；他的同学中很少有人把目光投向麦迪逊的威斯康辛大学以外。幸运的是，赛拉斯已经知道他要去哪里，多亏了里德的网络存在。

赛拉斯的合成还没完全准备好；他的团队还在做一些调整。但他们预计很快就会寻找合作伙伴。“这种化学物质准备好为世界提供青蒿素了吗？”否。但通过进一步的反应工程，它很有可能成为现实。”

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