【相約上合④】青島創(chuàng)建“中國藍色藥庫”

依托海洋國家實驗室探索海洋藥物的“新希望”

青島創(chuàng)建“中國藍色藥庫”

2018年4月25日青島日報1版截圖

海洋是生命的搖籃，資源的寶庫，蘊藏著極為豐富的海洋藥用資源，堪稱一個巨大的“藍色藥庫”，海洋藥物是海洋給予人類最珍貴的饋贈。

黨的十九大報告中提出，人民健康是民族昌盛和國家富強的重要標志。習近平總書記強調，要提高海洋開發(fā)能力，擴大海洋開發(fā)領域，讓海洋經濟成為新的增長點。而海洋生物醫(yī)藥是我市重點培育的戰(zhàn)略性新興產業(yè)之一。

青島海洋科學與技術國家實驗室學委會主任、青島海洋生物醫(yī)藥研究院院長管華詩院士表示：“新時代，我們更加期待，海洋藥物成為帶領我國創(chuàng)新藥物率先走向國際舞臺的引領力量之一，海洋藥物攻克人類疑難病癥、創(chuàng)造美好生活的宏偉愿景將加速呈現。”

據了解，依托海洋國家實驗室的協(xié)同創(chuàng)新平臺，“中國藍色藥庫”雛形已在青島初步顯現，為海洋創(chuàng)新藥物的研究開發(fā)奠定了獨特的資源基礎。

青島海洋科學與技術國家實驗室。（資料圖）

海洋藥物已成國際新藥研發(fā)最新熱點

“海洋生物資源是目前最具新藥開發(fā)潛力的資源，海洋創(chuàng)新藥物的研究開發(fā)已經成為國際新藥研發(fā)領域的競爭熱點?！焙Ｑ髧覍嶒炇液Ｑ笏幬锱c生物制品功能實驗室主任呂志華告訴記者，自20世紀以來，人類疾病譜發(fā)生了重大改變，惡性腫瘤、心腦血管疾病、病毒感染性疾病以及神經退行性疾病等對人類健康構成了嚴重威脅，而海洋藥物將成為人們治療現代疑難病癥的新希望。

青島海洋科學與技術國家實驗室。（周光輝 攝）

海洋作為地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)，海洋生物物種的豐富度遠高于陸地生物。海洋具有高鹽、高壓、缺氧、缺少光照等特殊環(huán)境，因而海洋生物在生長和代謝過程中產生了大量具有特殊化學結構、獨特生理活性和功能的物質。人們已經從海洋生物中發(fā)現了3萬余個海洋天然產物，其中50％以上具有各種生理活性。世界范圍內對海洋藥物的研究始于上世紀40—50年代，60—70年代開始掀起熱潮。如今，世界各國對海洋藥物研發(fā)的投入都是大手筆，美國國立衛(wèi)生研究所的海洋藥物研究資金持續(xù)增加，與合成藥、植物藥基本持平；日本海洋生物技術研究院及日本海洋科學技術中心每年用于海洋藥物研究開發(fā)的經費有1億多美元；歐盟每年用于海洋藥物研究開發(fā)的經費也近1億美元，而廣闊的市場前景也讓世界各個大型醫(yī)藥公司紛紛致力于海洋藥物研究。

多學科交叉融合是海洋藥物研發(fā)的關鍵

然而，當前海洋藥物在整個醫(yī)藥領域所占的比重仍然較低，目前全世界批準上市的藥物有幾千種，但海洋藥物只有13種。這主要是因為在海洋藥物研發(fā)中，獲取資源相對困難，研究手段也受到了限制。

青島海洋科學與技術國家實驗室。（周光輝 攝）

據呂志華介紹，深遠海和極地蘊含著更豐富而獨特的生物資源，更有利于藥物先導化合物的發(fā)現。但鑒于現有技術水平，人們難以從深遠海獲得足夠的用于藥物研究的生物資源，給新藥研究帶來嚴重影響。另外，新藥的研發(fā)需要長期、大量的資金投入。例如，最知名的海洋抗癌藥物“曲貝替定”從發(fā)現海鞘的提取物具有較強的抗癌活性，到最終完成臨床試驗直至上市應用，歷經近40年。在這個過程中不僅需要多學科的交叉合作，還需要大量的經費支持才能完成。當前高校及科研機構主要是以課題組的形式進行前期研究，而后期藥物的轉化、上市，則需要以醫(yī)藥公司為主導，每年投入高達幾十億的研發(fā)經費讓很多企業(yè)止步不前，不能保證新藥研發(fā)的持續(xù)開展。

“在整個藥物創(chuàng)新鏈條中，化學、基礎生物學、醫(yī)學等學科的地位舉足輕重，因此需要各學科隊伍深入融合交流，完善海洋科技創(chuàng)新鏈條，從而服務海洋藥物研究開發(fā)，但多學科交叉融合的研發(fā)隊伍不足是國際普遍現象?！眳沃救A說。

創(chuàng)新機制調配全球資源破解研發(fā)障礙

作為我國首個獲批試點運行的國家實驗室，海洋國家實驗室全新的運作模式，將突破這種研發(fā)障礙。

青島海洋科學與技術國家實驗室外景。（周光輝攝）

據介紹，海洋藥物與生物制品功能實驗室是海洋國家實驗室的八個功能實驗室之一，依托中國海洋大學，聯(lián)合中科院海洋研究所、中國水產科學院黃海水產研究所等單位共同組建，以海洋生物資源為基礎，針對危害我國人民生命與健康的重大疑難疾病的預防與治療，開展海洋創(chuàng)新藥物與高端海洋生物制品的研究開發(fā)。目前實驗室共有固定研究人員69人，圍繞五個研究方向進行科研攻關。其中，海洋創(chuàng)新藥物研究與開發(fā)方向的學術帶頭人是我國現代海洋藥物研究的奠基人管華詩院士。

“我們將匯聚各創(chuàng)新優(yōu)勢單元力量，驅動中國藍色藥庫開發(fā)?！睋沃救A介紹，以藍色生命重大戰(zhàn)略任務為指引，海洋國家實驗室正在有傾向性地面向國內外招募高水平科研及技術人才；目前已搭建起的科學考察船共享平臺，為海洋藥物學家進入深遠海探索和獲取藥用生物資源提供了更多的機會；創(chuàng)建的海洋創(chuàng)新藥物篩選與評價平臺，在腫瘤、心腦血管、代謝疾病等領域建立了分子、細胞和動物水平的藥物篩選模型和功能評價體系，加速了海洋藥物的研發(fā)進程。

青島海洋科學與技術國家實驗室內景。（周光輝 攝）

作為其中一個重要的創(chuàng)新研發(fā)單元，二元化法人治理架構的青島海洋生物醫(yī)藥研究院是我市海洋生物醫(yī)藥產業(yè)的典型代表。該研究院組建起了多學科交叉的骨干研發(fā)隊伍，天然產物化學、合成化學、有機化學、生物學、制劑學、工程學等專業(yè)互補性強。靈活開放的創(chuàng)新平臺，吸引了國內外高層次人才加盟，目前已先后整建制引進美國何增國博士微生物工程團隊和美國克利夫蘭醫(yī)學中心楊金波教授的腫瘤藥理學團隊，并與海大、海洋國家實驗室共同簽約美國“三院院士”喬治·斯坦科為戰(zhàn)略科學家。研究院通過強化工程化開發(fā)，全面布局“青島海洋生物醫(yī)藥聚集（310）開發(fā)計劃”，在抗腫瘤、抗心腦血管、糖尿病、抗抑郁等10個領域研發(fā)新藥，并承擔30多項海洋大健康產業(yè)項目。它見證了我市高水平現代海藥、糖工程藥物、海洋中藥、功能制品和藥物篩選等技術體系的基本形成。

發(fā)現1000多個新結構海洋天然產物

開放的協(xié)同創(chuàng)新平臺，靈活的人員管理模式，多方資源匯聚使海洋藥物研究的“難關”被一點點突破。

青島海洋科學與技術國家實驗室專家公寓及會議中心。（周光輝 攝）

據海洋國家實驗室超算平臺主任魏志強介紹，我國海洋科研領域運算速度最快的高性能科學計算與系統(tǒng)仿真平臺——P級“超級計算機”已成功應用于海洋藥物篩選。截至2017年底，超算平臺已經初步完成了對893個藥物靶蛋白中的170個抗腫瘤靶點的虛擬篩選。

據呂志華介紹，海洋藥物與生物制品功能實驗室在海洋糖類藥物研究中始終處于國際領先水平，由實驗室早期研究發(fā)現，在中科院上海藥物研究所和上海綠谷制藥有限公司的大力推進下，抗老年癡呆海洋候選新藥971即將完成Ⅲ期臨床研究，期待能夠取得預期的臨床效果。近年來實驗室發(fā)現新結構海洋天然產物1000余個，占全國的1／3、全世界的1／10；獲得了一批結構新穎的高活性抗腫瘤、抗病毒等先導化合物，海洋天然產物化學研究水平和產出均已躋身世界前列。以采集的海洋藥用生物資源、分離獲得的化合物為基礎，構建了我國首個海洋藥用生物資源基礎庫，形成了“中國藍色藥庫”雛形，為海洋創(chuàng)新藥物的研究開發(fā)奠定了獨特的資源基礎。

2017年12月開建的青島海洋國家實驗室東部園區(qū)效果圖。

“在長期開發(fā)‘藍色藥庫’的過程中，我們認識到，將海洋生物資源推向海洋生物醫(yī)藥產業(yè)終端產品過程的核心，就是把已發(fā)現的資源加速形成創(chuàng)新、實用的產業(yè)成果。”管華詩認為，40多年來，以海洋生物藥用資源為物質基礎，我國的科技工作者做了大量卓有成效的工作，為培育海洋生物醫(yī)藥產業(yè)這一現代海洋新動能形成海洋經濟支柱產業(yè)，奠定了堅實的理論、技術和成果基礎。而“藍色藥庫”的開發(fā)，有望成為引領新舊動能轉換的主導力量之一。

在青島海洋生物醫(yī)藥研究院的“十三五”規(guī)劃中，有一個目標是“催生千億級的海洋生物醫(yī)藥產業(yè)”?！昂n生”的藍色夢想將率先在青島實現。（青島日報／青島觀／青報網記者 王娉）