来自海洋的超级药物
海洋中有丰富多样的生物物种,这些生物能在海洋生存下来,说明它们拥有天然自卫与抗疾病的能力。(法新社)
过去数十年来,世界出现了不少令人闻之丧胆的病毒。在抗药性的疾病越来越多的时候,新药研制的速度相对减慢。药学家因此把目光转向了海洋。海洋占地球表面的70%,是迄今所知最大的生命栖息地,海洋中有机物的品种是陆地上的两倍,海洋药物的研究,给人类带来了希望。
热带海洋潜能更大
海草、珊瑚、海绵上的真菌和微生物,很可能含有对付癌症以及今天最顽固的病毒的有效成分。
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美国迪特里克港(Fort Detrick)一所实验室里,国家癌症学院科学家戴维纽曼(David Newman)正寻找癌症的新疗法。
迪特里克港是一个专门研究传染病如伊波拉病毒的陆军基地, 但在戒备森严的铁丝围墙里面,陆军基地与癌症学院合作设立实验室,研究热带地区的生物如何影响癌症。不过,这回研究的热带生物不是来自茂密的热带雨林,而是在汪洋大海中。
纽曼说:“我们发现在开发新药物方面,热带海洋拥有与热带雨林同样,甚至更多的潜能。”
除了国家癌症学院,美国还有大约15家实验室在研究海洋生物,希望能找出一些新的成份,有潜能发展出抗肿瘤、抗炎性、抗菌的药物。
无脊椎动物的天然自卫能力
纽曼说:“我们大多认为,癌症和其他21世纪瘟疫的疗法,很有可能会来自大海。”
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国家癌症学院自然产品实验室是拥有世界上最多海洋无脊椎动物的收藏者。实验室收藏了两万多种海洋生物的样本,其中4000种属于海藻,其他都是无脊椎动物。实验室每天收集600个样本,特别专注于热带太平洋和印度洋。
海洋中有丰富多样的生物物种,无论大小、软硬、抑或速度快慢,都能生存下来,这说明它们有天然自卫、抵抗疾病的能力。特别是那些身上充满生物活性分子、利用化学方式保护自己的海洋物种,很可能藏含丰富的药物资源,开发价值不可估量。
纽曼说:“我们对以化学物质为防卫系统的动物尤其感兴趣,它们就像是住在珊瑚礁里的生物,躲在自己的空间里避免受到伤害。这些化学物质影响了和人类疾病中同样的酶和受体。”
discodermolide癌细胞杀伤力强
海洋生物中取出四种物质进行抗癌药物临床测试,另有四种在临床前测试,两种是抗癌药物,两种是抗炎剂。科学家相信,其中一种进行临床前测试的抗癌化合物Discodermolide,有潜能杀死肿瘤细胞。效果相信要比取自紫杉树皮的化疗药物紫杉醇(taxol)来得好。
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国家海洋与大气行政署海洋生物科技研究负责人库弗(Linda Kupfer)说:“紫杉醇的水溶性不高,使它很难接近肿瘤部位。毕竟,人体中有70%是水分。另一方面,discodermolide水溶性很好,它对癌细胞也很有杀伤力,这两个特点是很好的组合。”
佛罗里达州海港海洋学院的生物药务海洋研究组组长庞普妮(Shirley Pomponi)指出,discodermolide对人体肿瘤细胞的杀伤力比紫杉醇高达80倍,对于已经对紫杉醇产生抗体的肿瘤细胞也依然有效。
庞普妮是在一次潜水中,无意中发现含discodermolide的海绵。她说:“我注意到深处珊瑚礁上有一些从来没有看过的东西,于是决定收集它。”
大量生产困难重重
海洋是天然药物的重要来源。随着科技的发达,人类能够进入更深的海底停留更长时间,还能利用遥控工具,进入前所未到的领域进行探索与发掘。而这些以往遥不可及的地方,藏了一些人们过去所难以想像的惊喜。
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佛州海港把discodermolide的执照发给瑞士药物公司Novartis Pharma AG。研究人员希望一年内能进行临床测验。
庞普妮说:“Discodermolide和许多发展自海洋生物的药物所面对的一个大问题是,如何取得足够的原料大量生产新药物,而又不会对动物或职务进行过度开发。以这种深海海绵来说,要寻找已经很不容易了,更别说是大量收集。”
因此,这些研究要进行商业化或大量生产,都进入瓶颈状态。研究探讨了这些动植物的开发、海洋文化、细胞文化和实验室合成。
开发人造衍生物
以discodermolide来说,目前已经开发出人造衍生物。至于其他无法人工制造或制造过程太过昂贵的情形,一个解决方法是在实验室里,通过培植细胞或培植整个生物,大量生产所需要的化合物。唯有如此,才能在不干扰海洋生态的情形下拥有足够的材料来面对药剂业的需求。
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另一种抗癌化合物Ecteinascidin-743虽已成功研制出人造化合物,却因为太过昂贵而无法大量生产。
Ecteinascidin-743取自海鞘,这种生物的数量太少,不足以应付全球的需求。为解决这个问题,加州生物海洋科技公司已发展出一种培植海鞘的方法。
海鞘生长在红树林的树根,为模拟这种自然生长环境,研究员把绳子转变为人造树根,让海鞘在此生蛋,成年后再把它们取下使用,并留下一些继续繁殖。
诸如此类的工作,令研究人员深信,富饶的海洋蕴含了人类治疗世纪疾病的最大希望。
台湾近海珊瑚发现治癌物Mana-hox
台湾近海珊瑚近来也发现治癌成份。研究人员发现,近海珊瑚中分离出一种称为Mana-hox的天然物能够治疗癌症,目前正进行实验。
Mana-hox最早是由中山大学研究团队从台湾近海珊瑚中所分离出来的一个天然物,经研究后发现具有抑制癌细胞的化学成份,可延缓细胞分裂,进而使癌细胞死亡。
目前,台湾阳明大学已和澳洲的一家药厂合作,要研发这种治疗新药。(来源:综合电), 百拇医药