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我们想到就像一种历史毒药,保存在阿加莎·克里斯蒂的故事中,但仅限于过去。但它仍然在现代医学中发挥着作用,正如李葛格解释的那样……

解夏李

什么样的疾病会严重到需要使用含砷的治疗方法?如果你想活得好,最好避免这种臭名昭著的毒药,但有时它可能会派上用场。尤其是如果你在去热带非洲旅行时不幸被采采蝇咬了。

采采蝇

来源:©Shutterstock

Tsetse或tik-tik fly

也被称为tik-tik蝇,它们携带一种原生动物寄生虫叫做锥虫属brucei(这里简称为Tb),它会导致潜在的致命疾病非洲人类锥虫病,通常被称为昏睡病。如果不及时治疗,这种疾病可以在几个月内杀死你,如果它是由亚种引起的rhodesiense,如果比较常见的话,可能要几年结核病gambiense.这是在一连串的严重症状之后,如发烧和头痛,随后是贫血,器官功能障碍,甚至在最新阶段瘫痪和昏迷。它被称为昏睡病,因为它会扰乱你正常的睡眠周期,这意味着你会不可避免地在白天打瞌睡,但在夜幕降临时却非常清醒。

美拉胂醇结构三维空间填充

美拉胂醇

随着疾病的严重程度,随之而来的是同样严厉的治疗,这就是我们的致命朋友砷的作用——具体来说,是一种叫做美拉胂醇的药物。通过向美拉胂氧化物中添加二巯基丙醇(一种重金属螯合剂),美拉胂醇能够穿过血脑屏障,因此它主要用于结核病感染的次级阶段,此时中枢神经系统受到损害。虽然它有毒,效果与砷中毒相似,但它仍被世界卫生组织(WHO)列为基本药物之一,这可能与它治愈94%至97%昏睡病患者的成功率有关。

美拉胂醇被认为是通过与丙酮酸激酶结合并使其失活而起作用的,丙酮酸激酶是制造生命能量货币ATP的必需酶。被称为锥虫的结核病寄生虫在能量供应减少时最终被杀死。但我们不能将这一作用调整为仅针对结核病,因此人类ATP的产生通常也会受到影响,并可能导致危及生命的疾病,如反应性砷性脑病,这可能导致昏迷。

Kimpese治疗中心,距离马塔迪90公里。护士为每天的注射准备注射器

来源:©Patrick Robert/Sygma via Getty Images

Kimpese治疗中心,距离马塔迪90公里。护士为每天的注射准备注射器

为了让你了解它到底有多有害(并不是说你真的需要它),静脉注射美拉胂醇需要特殊的塑料管,这种塑料管足够坚固,可以抵抗砷的伤害。尽管它的成功率令人印象深刻,但它仍然会导致2%到5%的患者死亡——在当今这个时代,这一统计数据无疑是令人震惊的,因为在70年前,它的全部影响还不为人所知之前,它就被批准了。不过,对于那些患有更致命疾病的人来说,这是一个更好的选择结核病rhodesiense比另一种被批准的药物依氟鸟氨酸更容易感染,依氟鸟氨酸毒性小得多,但不是一种有效的治疗方法。然而,它的品牌Vaniqa非常擅长去除女性过多的面部毛发。

原环型(在采采蝇宿主肠道中发现)布氏锥虫的假彩色扫描电镜。84像素/μm。细胞体为橙色,鞭毛为红色。

来源:Zephyris - CC BY-SA 3.0 -来自维基共享资源

原环型假彩色扫描电镜(在采采蝇宿主肠道中发现)锥虫属brucei.84像素/μm。细胞体为橙色,鞭毛为红色。

依氟鸟氨酸本身有一段有趣的历史,它是在科学家开始使用合理的药物设计来开发治疗癌症的药物时才出现的。这种“复活药”是它超凡脱世的另一个自我,之所以叫“复活药”,是因为它在1983年救活了一名因昏睡病而昏迷的妇女。

快进35年到2018年,那些受疫情影响最严重的人的情况正在好转。近年来,在tik-tik蝇(以及它们所藏匿的锥虫)发现的非洲,报告的病例数量急剧下降,估计从2000年到2014年下降了86%。也许这就是为什么世界卫生组织的目标是到2020年将昏睡病病例减少到每年2000例以下。

非洲锥虫病患者血液涂片

来源:疾病预防控制中心/博士。迈伦·g·舒尔茨

非洲锥虫病患者血液涂片

他们是否能达到这一目标,这意味着昏睡病不再是一个公共卫生问题,只有时间能告诉我们答案。但不断减少的数量肯定是一个有希望的迹象。尽管有这么多令人不安的特点,黑胂醇还是功不可没。

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李葛格服用含砷昏睡病药物,美拉胂醇。下周,布莱恩·克莱格(Brian Clegg)将用一种古老的口音装扮自己

布莱恩·克莱格

对于那些听起来像是直接从漫画书中走出来的化合物,任何化学家的心中肯定都有一个特殊的位置——而青玉听起来就像是超级反派用来制造毁灭世界的激光的东西。事实上,尽管这是许多法老蓝色珠宝背后的秘密。

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下周加入布莱恩。在那之前,我们想知道你是否认为我们的复合目录中缺少任何播客-通过电子邮件与我们联系新万博赞助商chemistryworld@rsc.org推特@chemistryworld.我是本·瓦尔斯勒,感谢收听。