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创新微生物药物研发迎来发展机遇

来源:科学时报 2011-11-16 10:21

我国是世界上微生物菌种资源最为丰富的国家,微生物因其所产生的近乎无穷的化合物结构多样性和良好的成药性特点,一直是新药研发的不竭源泉。

资料显示,在全球临床上所使用的药物总量中,约有30%~40%来源于微生物产生的代谢产物或其半合成化合物,而在我国则超过50%。

微生物及其代谢产物作为治疗药物、辅助药物和预防药物等对人类的生命健康作出了巨大的贡献,经过几十年的发展,包括抗生素在内的微生物药物已经占据了我国医药产业的半壁江山。11月7日,在第五届医药生物技术论坛上,多位专家从不同视角分析后认为,中国创新微生物药物研发的“黄金”机遇已经到来。

优势已经形成

微生物药物是指由微生物在其生命活动过程中产生的、具有生理活性(或药理活性)的次级代谢产物及其衍生物。这些次级代谢产物包括:具有抗微生物感染、抗肿瘤、特异性酶抑制、受体拮抗、免疫调节和抗氧化等作用的化学物质。

中国医学科学院医药生物技术研究所所长蒋建东在论坛上表示,中国的医药研究中最成功的就是微生物药物,自20世纪40年代初青霉素用于临床以来,经过几代科学家的努力,以抗生素为代表的微生物药物已经实现了从无到有、从仿制到创新、从进口到出口的历史性转变,使得细菌感染性疾病死亡率大幅下降,人口的平均寿命从刚解放时的35岁增长到现在的75岁,新生儿的死亡率也由10%降到0.13%,医院外科手术操作成功率大幅提高。

微生物产物是成药性最高的天然产物,结构独特多样、生物活性广泛、成药性好、来源丰富是其主要特点。据知,过去50年全球约有2万个微生物产物被发现,研发的临床微生物药物品种近200个;近10年来,共有18个新分子实体问世,其中大多是已有微生物药物的结构优化产物。

华北制药集团新药研究开发中心主任张华提供的数据显示,现有已知2万多种天然的微生物次级代谢产物,有200种天然及衍生物作为药物已应用于临床或农牧渔业。

张华认为,微生物制药企业在我国已经形成优势,我国已经能够生产出世界上已有的大部分微生物药物品种,制药业近一半的产值来自于包括抗生素在内的微生物药物。目前,微生物药物已经广泛应用于临床,在治疗细菌和真菌引起的感染性疾病、病毒感染性疾病、肿瘤、免疫相关性疾病及高血脂和高血糖所引起的代谢性疾病中发挥重要作用。

寻找新药研发突破口

随着微生物药物临床治疗领域的不断扩大,来源于微生物药物的“重磅炸弹”层出不穷,抗耐药菌的新微生物药物也不断涌现,在全球微生物药物研发高涨的形势下,利用微生物资源开展创新药物研究迎来难得的发展机遇。

张华谈到,在微生物来源药物研发技术体系建设上,国家近几年给予了较大的支持,从2007年建立微生物药物国家工程研究中心至今,共投入资金2亿多元。“十一五”期间,我国“重大新药创制”重大专项中专门设立了“创新微生物药物筛选与发现技术平台研究”项目。

值得关注的是,目前微生物药物的研究热点已经从抗生素的领域扩大到包括抗癌类药物、心脑血管类药物、器官移植后抗排斥及与免疫相关药物、代谢相关疾病治疗药物等领域。

在政策和市场因素的“双核”驱动下,中国药企如何寻找新药研发的突破口备受关注。

“我们不能太多地去鼓励\"用钱买知识产权\"的创新途径,知识产权能够买到,但创新能力是永远买不到的,具有重磅炸弹式的创新药物的研发任重道远。”  中国医药集团药物研究总院副院长陈代杰说。

陈代杰认为,创新药物研发的步伐必须加快,中国的药企还不能提供足够多的高端仿制药的生产技术,通过“me-too”药研究积累技术,以得到更加优良的“me-better”药,甚至是“me-new”创新药,才是从医药大国转变为医药强国的必然途径。他建议,微生物创新药物研发需要国家层面的整合资源,建立微生物次级代谢新产物库,遴选具有成药性的“新颖结构”化合物,积累足够的样品。同时,挖掘若干特色微生物菌种的基因组,对成药性强的化合物实体进行化学修饰研究。

对器官移植与免疫抑制剂药物的研发也成为当前的热点之一。器官移植患者需要终身服用具有抗排斥作用的免疫抑制药物,抑制人体与排斥有关的免疫反应,保持器官存活,这类药物主要包括环孢素、他可莫司、霉酚酸酯、西罗莫司、FK520等。

张华表示,微生物发酵来源的免疫抑制剂类药物目前应用范围最广、发展潜力最大,这类药物除了用于器官移植病人外,还广泛应用于癌症、再生障碍性贫血、糖尿病、肾病、风湿性关节炎、病毒感染性疾病等与免疫有关的疾病治疗。

利用新的药物作用靶位点开展新药研究也是微生物药物研发的趋势。目前已知的药物作用的靶位点主要针对约500个分子靶位,人类基因组研究有可能提供5000~10000种分子药靶,用于药物筛选的靶位数将超过以往的20倍。(生物谷 Bioon.com)

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