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“向海问药”的科学家成功了吗?

国际社会加强规管海洋遗传资源利用之际,专家提出在开发海洋生物作药物的同时须兼顾保育。
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<p>这种南极褐藻是含有藻酸双酯钠(PSS)的藻类之一;PSS可用于治疗心血管疾病。图片来源:Anton Sorokin / Alamy</p>

这种南极褐藻是含有藻酸双酯钠(PSS)的藻类之一;PSS可用于治疗心血管疾病。图片来源:Anton Sorokin / Alamy

浩瀚的大海里蕴藏着许多独特的基因、分子和生物。它们当中拥有成为药物、抗衡人类复杂疾病的巨大潜能。

现时市面的药物大多源自陆地生态资源,“向海问药”的研发技术仍未成熟;多国的制药企业正在尝试从千千万万种海洋动植中寻找新药物。

而今年初生效的一项国际条约将影响着这个行业的发展。这项条约全名为《国家管辖范围以外区域海洋生物多样性协定》(又名BBNJ协定);当中管制成员国在利用公海遗传资源作药物研究时,必须公平地与其他国分享其收益,以支持海洋保育工作。

中国是协定的成员国之一。在当地政府推动下,科学家正在打造有“蓝色药库”之名的海洋生物医药产业。对话地球向多位专家了解中国“向海问药”的进程和它与全球海洋保护的密切关系。

潜力巨大,开发有限

近年来,海洋药物研发成为了中国蓝色经济战略的一部分,国内在海洋药物领域的投入明显加速。各地在研新药开发和布局项目达40余个山东广东江苏沿海地区也初步形成了海洋生物医药产业集聚区。这些地方政府皆视海洋药物开发为十五五规划下的海洋经济增长来源。

中国海洋经济统计公报显示,2024年,海洋药物和生物制品业全年实现增加值781亿元,年增长1.9%。

海绵、珊瑚和藻类等海洋生物长期处于低温、高压、高盐且弱光的环境中,演化出区别于陆地生物的独特结构。这些结构能制造出具有抗菌、抗癌、抗炎和抗病毒活性的化合物,令海洋成为具药物研发潜力的宝库。

自博士阶段起,从事海洋糖类药物研发的中科院海洋研究所副研究员耿丽华已与海洋药物打过交道,至今已十多年。她告诉对话地球,中国对海洋资源的药用开发历史久,自秦汉以来医药典籍中关于海洋药物的记载一直在增加,主要集中于较可见的海洋生物,如海藻、乌贼骨、文蛤、海蛤贝之类。

全球有至少有18类已投入使用的海洋药物。当中的藻酸双酯钠(PSS),是由中国科学家于上世纪七十年代研发;它源于南极褐藻,用于抗心脑血管疾病。中成药方面,中科院科学家徐祖洪与他的团队从海带中提取出海昆肾喜胶囊。此药于2003年获批新药证书,用于肾功能衰竭的治疗。

但自此突破后,中国鲜有获得药品监督管理局认证的新药出现。直至近年,中国至少有两种海洋糖类药品进入临床试验,如抗肿瘤的BG136,抗人类乳突病毒HPV的TGC161等。

大海捞“药”的难处

从发现药源到药剂上市,是漫长的高投入工程。

当攻克获取海洋天然产物、在实验室规模化制备两道关卡,找到候选药物后,还要经历三期临床试验,其中需要大量的资源和时间投入。

有不愿意透露名称的从业人员告诉对话地球,一般源自陆地的药物研发周期为10至15年,而海洋类药物所需时间和资金成本远高于此。

此外,药品上市要经历复杂的审批流程。在中国,药品上市后还有四至十年的研究再审批过程;若要进入国际市场,还会面临新一轮的合规审查及临床证据补充,以满足相应的国际标准。

有海洋药物的研发也曾于上市后陷入争议。中国科学家与药商上海绿谷制药合作研发了治疗阿兹海默的新药“GV971”(俗名:九期一)。此药源自海藻,药商为其完成国内注册后,曾积极寻求出海。

但它的临床研究和成效备受中外科学家质疑。2022年,制药公司称因资金不足和疫情影响,暂停该药的海外临床试验;2025年中,该药在国内注册失败,全面停产。

对海洋理解匮乏

耿丽华认为,现行政策仍以加大药用资源开发为主,但人类对海洋以至其尤其复杂的化学合成物的认识,远远不够。

海洋天然产化合物一般比陆地的多样且复杂。耿丽华专注研究海洋藻类(包括俗称的海带、海藻、昆布)富含的多糖类物质;这种物质能够调节免疫稳态和抑制肿瘤细胞增殖。

她说,多糖分子结构复杂且庞大,是药物研发的宝库, “但是,中国乃至世界来看,当下对多糖的研究都是相对落后的。” 耿丽华解释,“受制于结构理解不足,人类目前还不知道多糖的合成密码。”

虽然海洋药物研发不依赖对多糖“合成”的全面理解,但基础知识的缺乏,仍然制约着结构优化、放大生产等新药研发的关键环节。

开发会否影响海洋生态?

不单是中国,欧美、印度、日本的海洋药物产业也在发展。同时地,国际社会也愈来愈关注药物研发牵涉的海洋生物勘探与遗传资源利用。如何规划利用、确保其可持续性,成为国际海洋谈判的讨论焦点。

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有西班牙科学家在裸鳃类动物(又称为海兔)上找到抗癌的化合物。图片来源:Sergio Hanquet / Biosphoto / Alamy

“海洋化药本身对环境影响较小。”耿丽华解释,现代药物研究主要是对微生物、植物等复杂天然产物进行分离、结构鉴定和活性评估,样本量不大。她说,科学家发现有效成分后,以合成或基因工程方式获得化合物,不依赖海洋环境。

事实上,现时大多海洋药物研究等海洋生物勘探取样于近岸海洋生态,但随着技术的发展,科学家的研究移向深远海和深海热液喷口等脆弱生境, 国际专家忧虑调查和采样工作会伤害脆弱生态,甚至引起资源争夺。

瑞典斯德哥尔摩恢复力中心研究员埃里克·日夫科普利亚斯 (Erik Zhivkoplias)认为,我们利用这些栖息地的遗传资源前,必须了解如何保护生活在那里的物种,并确保利用速度不会超过对该生境的理解。

他说,“如果生态系统功能在遗传资源开发中遭破坏,我们可能会彻底失去这个‘创新宝库’。”

深圳大学生命与海洋科学学院特聘研究员周海超一直关注红树林保护与合理利用的研究。他表示,理想状况下,我们希望以科学合理的开发收益来反哺保护,如为原住民社区提供更多的就业机会,或鼓励社会资本进入,以扩大开发,实现更好的保护。

他说:“由于商业资本很容易形成‘没有边界的逐利’,非常考验政府管理水平,应保持谨慎。”

谁获利于海洋遗传资源?

今年一月下旬生效的BBNJ协定为各国在公海的海洋遗传资源利用,构建了更清晰的制度与规则。中国、日本等超过80个国家已批准公约。

由于公海的生境与遗传资源不属任何一国,在各国制定协定前,长期处于治理真空状态。在此公共空间开发遗传资源所涉获益属谁?此前未有界线。

日夫科普利亚斯认为,BBNJ协定不但新增了对有关活动的环境影响评估要求,更明确了从公海遗传资源开发所得的利益必须与全球共享。这些条款“确保全球公域是在服务全人类,而只不是服务科技能力强的国家”。

周海超认可了相关国际公约中对资源国家技术和能力的帮助。他表示,开发与保护皆要兼顾平等互利,有技术有条件的国家在开发的时,要与原住民或资源所在国实现知识、能力和收益分配的共享。

周海超认为,中国近年来一直保持开放的态度,积极参与国际公约,不过“当前的国际标准多由美欧国家主导,未来,中国也可着手提出更适合于自身及亚洲国家情况的标准,或将成为海洋保护与开发领域的一股新兴力量。”

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