[上海观察]青蒿素VS阿维菌素:诺奖“双素”的中国境况竟截然相反[图]

27.07.2016  04:37

在业界人士看来,青蒿素虽为中国人发现,却最终没能掌控自主知识产权和全球范围产业化;而外国人发现的阿维菌素,倒恰恰被中国科学家后发制人,并成功打开了国际市场。  

中国本土科学家的首座诺奖,让国人熟知了青蒿素。而同时获奖的阿维菌素,却有点鲜为人知。  

有意思的是,25日中国科学院学部在沪主办的“代谢科学”前沿论坛道出:这2015诺奖“双素”在中国截然相反的境遇。在业界人士看来,青蒿素虽为中国人发现,却最终没能掌控自主知识产权和全球范围产业化;而外国人发现的阿维菌素,倒恰恰被中国科学家后发制人,并成功打开了国际市场。  

2015年诺贝尔奖颁奖仪式上,中国科学家屠呦呦(左)从瑞典国王卡尔十六世·古斯塔夫手中领取诺贝尔生理学或医学奖。    

青蒿素起了大早、赶了晚集

从挽救了无数人生命的第一种抗生素——青霉素,到抗疟疾的青蒿素,再到抗肿瘤“明星分子”紫杉醇以及各种治疗代谢疾病的药物,它们绝大部分都直接或间接来自于天然产物高度“智能化”的代谢过程,因此代谢科学研究的每一项重大突破,都带动了微生物或植物天然产物药物的跨越式发展。中科院微生物所抗结核药物研发中心主任张立新表示,2015年诺贝尔生理或医学奖授予了青蒿素的发现者屠呦呦和阿维菌素的发现者大村智(Satoshi Omura)、威廉·坎贝尔(William C. Campbell),表明这两种天然产物在治疗寄生虫感染病上的功效再次获得世界范围认可,代谢科学驱动的天然产物研发也迎来第二个黄金时代的信号。  

代谢科学领域研究在我国具有扎实的研究基础和广大的社会需求。以青蒿素为例,从原产于中国的黄花蒿中提取的青蒿素是治疗疟疾最有效的一线临床治疗药物之一。但张立新认为,青蒿素尽管由中国人原创发现,但当前的现实是中国在这一项目上没有拿到自主知识产权、国际领先的独特技术和国际市场的话语权。可以说,有点“起了大早、赶了晚集”的意思。  

2015年诺贝尔奖颁奖仪式上,威廉·坎贝尔(左)从瑞典国王卡尔十六世·古斯塔夫手中领取诺贝尔生理学或医学奖。  

阿维霉素后来居上、弯道超车

然而,同届诺奖的阿维菌素在华情况正好与之倒挂。作为一种由阿维链霉素产生的高效低毒生物杀虫剂,在阿维菌素研发过程中我国科学家坚持以我为主、研究与开发结合,才不断突破国外核心技术和知识产权壁垒,赢得了目前能够全面占领全球阿维菌素市场的局面,其原料产能已占国际市场100%。张立新及其团队目前已建立了具有独立知识产权的互动抗真菌药物的筛选模型,从天然产物库中成功筛选到多个具有新作用机制的先导化合物,并针对关键基因进行遗传改造,提高了工业生产菌株中阿维菌素产量。  

事实上,世界上还有大量天然产物资源未被开发过,中国还有不少机会可以弯道超车。专家们认为,应充分吸取以往天然产物研发中的惨痛教训,把握知识产权链条的“链端”,“没有核心技术、没有知识产权, 就等于没有国际市场话语权”。张立新说,在第四次工业革命浪潮初起之时,深入剖析和借鉴阿维菌素的成功经验,希望助力我国早日实现从天然产物资源大国到天然药物强国的转变。他们也认为,代谢科学体系建设是实现这一创新转变最值得依赖的核心学科,也是全球技术与资源对接、基础与产业互动方面最为活跃的学科之一。  

另辟蹊径让“老药焕新生

客观而言,在生物医药产业中,原始创新不是随手可得,却可以在中华传统医药的资源宝库中进行现代化二次开发,尤其是改变技术路线另辟蹊径,让“老药”焕发“新生”。前有“青蒿素之痛”的借鉴,中国科学家目前仍在青蒿素领域坚持不懈、攻关新路。通过代谢调控、代谢工程等多维度研究,来自上海交大的科学家实现了黄花蒿中青蒿素含量的大幅提高,并已使生产成本远低于国外利用酵母生产青蒿素的成本。  

由于青蒿中青蒿素的含量较低,仅为青蒿叶片干重的0.1%至1%,因此提高青蒿中青蒿素的含量对降低青蒿素生产成本具有重要意义。解放日报·上海观察记者获悉,上海交通大学农业与生物学院、“长江学者”唐克轩教授团队,经过10余年努力,成功培育出了青蒿素含量大幅提高的代谢工程青蒿,有望在3年内以低于250美元/公斤的价格提供大量青蒿素,远低于国外青蒿素生产成本。唐克轩表示,从代谢工程品系中提取的青蒿素与从常规品种中提取的青蒿素具有相同功效,相信采用这些策略,连同转基因酵母的合成生物学策略一起,将确保稳定、低价地向全球提供足够的青蒿素用于疟疾治疗,完全可以实现抗疟青蒿素顶端资源供应的可再生性,彻底解决抗疟药价昂贵的世界性难题。  

青蒿素VS阿维菌素的“正反面教材”,对21世纪“生物世纪”的产业化之路具有指针意义。来自北京化工大学的谭天伟院士认为,生物制造将是未来各国竞争的制高点,预计到2030年约有35%的化学品和其他工业产品来自以生物制造为代表的工业生物技术,其在生物经济中的贡献率将达到39%。“生物制造产业技术投入小、见效快、产出大,是能迅速形成产业的技术。”  

来源:上海观察 2016.07.25  

原文: 青蒿素VS阿维菌素:诺奖“双素”的中国境况竟截然相反