「向海問藥」的科學家成功了嗎?

「向海問藥」的科學家成功了嗎?

國際社會加強規管海洋遺傳資源利用之際,專家提出在開發海洋生物作藥物的同時須兼顧保育。
0514 環球360 向海問藥 藻類 圖片來源:Anton Sorokin / Alamy
這種南極褐藻是含有藻酸雙酯鈉(PSS)的藻類之一;PSS可用於治療心血管疾病。 圖片來源:Anton Sorokin / Alamy
浩瀚的大海裡蘊藏著許多獨特的基因、分子和生物。它們當中擁有成為藥物、抗衡人類覆雜疾病的巨大潛能。
現在市面的藥物大多源自陸地生態資源,「向海問藥」的研發技術仍未成熟;多國的製藥企業正在嘗試從千千萬萬種海洋動植中尋找新藥物。
而今年初生效的一項國際條約將影響著這個行業的發展。這項條約全名為《國家管轄範圍以外區域海洋生物多樣性協定》,又名BBNJ協定或《公海條約》;當中管制成員國在利用公海遺傳資源作藥物研究時,必須公平地與其他國分享其收益,以支持海洋保育工作。
中國是成員國之一。在政府推動下,科學家正在打造有「藍色藥庫」之名的海洋生物醫藥產業。《對話地球》向多位專家了解中國「向海問藥」的進程,和它與全球海洋保護的密切關系。

潛力巨大,開發有限

近年來,海洋藥物研發成為了中國藍色經濟戰略的一部分,在海洋藥物領域的投入明顯加速。各地在研新藥開發和布局項目達40餘個,山東、廣東、江蘇沿海地區也初步形成了海洋生物醫藥產業聚集區。這些地方政府皆視海洋藥物開發為十五五規劃下的海洋經濟增長來源。
中國海洋經濟統計報告顯示,2024年,海洋藥物和生物製品業全年實現增值781億元,年增長1.9%。
海綿、珊瑚和藻類等海洋生物長期處於低溫、高壓、高鹽且弱光的環境中,演化出區別於陸地生物的獨特結構。這些結構能製造出具有抗菌、抗癌、抗炎和抗病毒活性的化合物,令海洋成為具藥物研發潛力的寶庫。
自博士階段起,從事海洋糖類藥物研發的中國中科院海洋研究所副研究員耿麗華,與海洋藥物打交道已十多年。她告訴《對話地球》,中國對海洋資源的藥用開發歷史久,自秦漢以來醫藥典籍中關於海洋藥物的記載一直在增加,主要集中於較可見的海洋生物,如海藻、烏賊骨、文蛤、海蛤貝之類。
全球有至少有18類已投入使用的海洋藥物。當中的藻酸雙酯鈉(PSS),是由中國科學家於上世紀70年代研發;它源於南極褐藻,用於抗心腦血管疾病。中成藥方面,中科院科學家徐祖洪與他的團隊從海帶中提取出海昆腎喜膠囊。此藥於2003年獲批新藥證書,用於腎功能衰竭的治療。
但自此突破後,中國鮮有獲得藥品監督管理局認證的新藥出現。直至近年,中國至少有兩種海洋糖類藥品進入臨床試驗,如抗腫瘤的BG136,抗人類乳突病毒HPV的TGC161等。

大海撈「藥」的難處

從發現藥源到藥劑上市,是漫長的高投入工程。
當攻克獲取海洋天然產物、在實驗室規模化制備兩道關卡,找到候選藥物後,還要經歷三期臨床試驗,其中需要大量的資源和時間投入。
有不願意透露名稱的從業人員告訴《對話地球》,一般源自陸地的藥物研發週期為10至15年,而海洋類藥物所需時間和資金成本遠高於此。
此外,藥品上市要經歷覆雜的審批流程。在中國,藥品上市後還有4~10年的研究再審批過程;若要進入國際市場,還會面臨新一輪的合規審查及臨床證據補充,以滿足相應的國際標準。
有海洋藥物的研發也曾於上市後陷入爭議。中國科學家與藥商上海綠谷製藥合作研發了治療阿茲海默的新藥「GV971」(俗名:九期一)。此藥源自海藻,藥商為其完成國內注冊後,曾積極尋求出海。
但它的臨床研究和成效備受中外科學家質疑。2022年,製藥公司稱因資金不足和疫情影響,暫停該藥的海外臨床試驗;2025年中,該藥在國內注冊失敗,全面停產。

對海洋理解匱乏

耿麗華認為,現行政策仍以加大藥用資源開發為主,但人類對海洋以至其尤其覆雜的化學合成物的認識,遠遠不夠。
海洋天然產化合物一般比陸地的多樣且複雜。耿麗華專注研究海洋藻類(包括俗稱的海帶、海藻、昆布)富含的多糖類物質;這種物質能夠調節免疫穩態和抑制腫瘤細胞增殖。
她說,多糖分子結構覆雜且龐大,是藥物研發的寶庫, 「但是,中國乃至世界來看,當下對多糖的研究都是相對落後的。」 耿麗華解釋,「受制於結構理解不足,人類目前還不知道多糖的合成密碼。」
雖然海洋藥物研發不依賴對多糖「合成」的全面理解,但基礎知識的缺乏,仍然制約著結構優化、放大生產等新藥研發的關鍵環節。

開發會否影響海洋生態?

不單是中國,歐美、印度、日本的海洋藥物產業也在發展。同時,國際社會也愈來愈關注藥物研發牽涉的海洋生物探勘與遺傳資源利用。如何規劃利用、確保其永續性,成為國際海洋談判的討論焦點。
 0514 環球360 向海問藥 圖片來源:Sergio Hanquet / Biosphoto / Alamy
有西班牙科學家在裸鰓類動物(又稱為海兔)上找到抗癌的化合物。 圖片來源:Sergio Hanquet / Biosphoto / Alamy
「海洋化藥本身對環境影響較小。」耿麗華解釋,現代藥物研究主要是對微生物、植物等複雜天然產物進行分離、結構鑒定和活性評估,樣本量不大。她說,科學家發現有效成分後,以合成或基因工程方式獲得化合物,不依賴海洋環境。
事實上,現在大多海洋藥物研究等海洋生物勘探取樣於近岸海洋生態,但隨著技術的發展,科學家的研究移向深遠海和深海熱液噴口等脆弱生境, 國際專家憂慮調查和采樣工作會傷害脆弱生態,甚至引起資源爭奪。
瑞典斯德哥爾摩恢覆力中心研究員艾瑞克.日夫科普利亞斯(Erik Zhivkoplias)認為,我們利用這些棲息地的遺傳資源前,必須了解如何保護生活在那裡的物種,並確保利用速度不會超過對該生境的理解。
他說,「如果生態系統功能在遺傳資源開發中遭破壞,我們可能會徹底失去這個『創新寶庫』。」
深圳大學生命與海洋科學學院特聘研究員周海超一直關注紅樹林保護與合理利用的研究。他表示,理想狀況下,我們希望以科學合理的開發收益來反哺保護,如為原住民社區提供更多的就業機會,或鼓勵社會資本進入,以擴大開發,實現更好的保護。
他說:「由於商業資本很容易形成『沒有邊界的逐利』,非常考驗政府管理水平,應保持謹慎。」

誰獲利於海洋遺傳資源?

今年1月下旬生效的BBNJ協定為各國在公海的海洋遺傳資源利用,構建了更清晰的制度與規則。中國、日本等超過80個國家已批準公約。
由於公海的生境與遺傳資源不屬任何一國,在各國制定協定前,長期處於治理真空狀態。在此公共空間開發遺傳資源所涉獲益屬誰?此前未有界線。
日夫科普利亞斯認為,BBNJ協定不但新增了對有關活動的環境影響評估要求,更明確了從公海遺傳資源開發所得的利益必須與全球共享。這些條款「確保全球公域是在服務全人類,而只不是服務科技能力強的國家。」
周海超認可了相關國際公約中對資源國家技術和能力的幫助。他表示,開發與保護皆要兼顧平等互利,有技術有條件的國家在開發的時,要與原住民或資源所在國實現知識、能力和收益分配的共享。
周海超認為,中國近年來一直保持開放的態度,積極參與國際公約,不過「當前的國際標準多由美歐國家主導,未來,中國也可著手提出更適合於自身及亞洲國家情況的標準,或將成為海洋保護與開發領域的一股新興力量。」

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