編者按黨的十八大提出了建設(shè)海洋強國戰(zhàn)略目標。我國海洋科技取得了哪些成績?還有哪些困難亟待克服?當我們強調(diào)海洋經(jīng)濟的時候,是不是已經(jīng)對海洋有了深入的了解?海洋科學技術(shù)研究有哪些特點,需要怎樣的管理機制創(chuàng)新?5月28日,科技日報社與科技部社會發(fā)展司、中國21世紀議程管理中心共同舉辦專家座談會,來自我國深海探測與運載作業(yè)技術(shù)、海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)、海洋油氣資源勘探開發(fā)技術(shù)及海洋生物技術(shù)領(lǐng)域的專家,就上述問題展開了熱議。在6月8日世界海洋日來臨之際,本報特刊發(fā)這組海洋科技發(fā)展系列報道,回應(yīng)業(yè)界關(guān)切,解答讀者疑惑。讓我們一起“關(guān)心海洋,認識海洋,經(jīng)略海洋”。
洗衣液里加入“海洋低溫蛋白酶”,即便是接近零度的水溫,也能輕松去除衣物上的頑固污漬;海藻多糖藥物緩釋劑的出現(xiàn),讓速釋和緩釋藥物顆粒像“接力跑”一樣持續(xù)起效,將高血壓和糖尿病患者從一天服用三次藥的麻煩中解放出來……
這些成果,只是人類利用海洋生物技術(shù)的縮影。
海洋生物種類占全球物種80%以上,與陸地生物不同的是,海洋生物有著獨特的基因組和代謝規(guī)律,是開發(fā)海洋藥物、生物制品、食品和其他功能產(chǎn)品的重要資源。
“我國海洋生物技術(shù)處于技術(shù)儲備階段,要達到中等發(fā)達國家的水平,還需要兩三個五年計劃的追趕。”國家863計劃海洋生物技術(shù)主題專家組組長、第二軍醫(yī)大學生物化學與分子生物學系主任焦炳華教授說,海洋生物資源的高效、深層次開發(fā)利用,尤其是海洋高端生物產(chǎn)品的研究與產(chǎn)業(yè)化已成為發(fā)達國家競爭最激烈的領(lǐng)域之一。
厚積薄發(fā)的海洋藥物產(chǎn)業(yè)
“大家熟知的抗生素頭孢菌素、抗結(jié)核病藥利福霉素等,就是最早從海洋生物中發(fā)現(xiàn)的療效很好的海洋藥物。”焦炳華告訴科技日報記者,現(xiàn)代海洋生物技術(shù)的真正發(fā)展始于上世紀80年代,“九五”期間,海洋高技術(shù)被列入國家863計劃。在3個五年計劃的重點資助和支持下,以海洋藥物、海洋生物制品和漁業(yè)資源可持續(xù)利用為代表的海洋生物技術(shù)得到跨越式發(fā)展。
我國是最早將海洋生物用作藥物的國家之一,在上世紀八九十年代就批準了5個海洋多糖藥物上市。由于研究與開發(fā)起步較晚,技術(shù)與品種積累相對薄弱,我國海洋藥物產(chǎn)業(yè)依然處于孕育期。
“作為海洋天然產(chǎn)物的抗腫瘤制劑代表,ET-743從發(fā)現(xiàn)到成藥走了近40年。”焦炳華說,早在1969年,國外學者從加勒比海的海鞘中分離得到ET-743,發(fā)現(xiàn)這種海洋生物堿的抗腫瘤活性比臨床抗腫瘤藥物作用活性高了1—3個數(shù)量級。
“首要問題是藥源如何解決,大量的動物試驗和人體臨床試驗需要足夠的樣品,這是海洋藥物研發(fā)的瓶頸,國外也是如此。”焦炳華解釋說,ET-743在天然海鞘中含量很低,不能直接提取獲得臨床試驗所需樣品量;水產(chǎn)養(yǎng)殖的海鞘很難獲得穩(wěn)定藥源。由于ET-743復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu),使得全合成反應(yīng)難以達到工業(yè)化生產(chǎn)要求。
西班牙一家公司在藥源獲取方面率先取得突破。2007年,ET-743獲得歐洲醫(yī)藥管理局的批準,目前正在美國進行頑固性卵巢癌和轉(zhuǎn)移性肉瘤的Ⅲ期臨床試驗。
“我們真正走進國際市場的海洋藥物仍是空白。”焦炳華直言,雖然我國對ET-743的合成研究有了新進展,但國際上ET-743及其類似物的研究仍然為西班牙公司主導(dǎo),“這也體現(xiàn)了我國藥物研究的自主研發(fā)能力偏弱”。
近年在國家支持下,重點建設(shè)了海洋藥物研究的技術(shù)平臺,突破了一批先導(dǎo)化合物的發(fā)現(xiàn)和海洋藥物研究的關(guān)鍵技術(shù),為后續(xù)海洋藥物的開發(fā)與應(yīng)用奠定了豐富的資源和化合物基礎(chǔ),儲備了重要的技術(shù)力量。
值得關(guān)注的是,我國科學家從海洋生物中發(fā)現(xiàn)了一批結(jié)構(gòu)新穎和活性多樣的針對重大疾病的藥物先導(dǎo)化合物。比如,中國海洋大學自主研發(fā)的抗老年癡呆藥物HSH971,已進入Ⅲ期臨床階段,并于2015年以8100萬美元的價格轉(zhuǎn)讓美國新諾華公司。此外,還有20余種針對惡性腫瘤、心腦血管疾病等的候選藥物正在開展成藥性評價和臨床前研究階段,5個海洋藥物正在開展臨床研究。