
最近,中國(guó)海洋大學(xué)教授、青島海洋生物醫(yī)藥研究院首席科學(xué)家于廣利遠(yuǎn)赴智利,只為一株南極褐藻。
智利綿長(zhǎng)的海岸線上,生長(zhǎng)著一種名為海茸的特殊褐藻。在當(dāng)?shù),它不過是尋常的盤中餐,人們將其作為傳統(tǒng)食材烹煮食用。
但當(dāng)它跨越重洋來到我國(guó)山東青島,其命運(yùn)被重新定義——中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)從中提取關(guān)鍵有效成分,研發(fā)出免疫抗腫瘤海洋1類新藥“注射用BG136”。這是國(guó)際首個(gè)進(jìn)入臨床試驗(yàn)的免疫抗腫瘤海洋多糖類藥物。
一株海藻,如何完成從食材向創(chuàng)新藥的“蛻變之旅”?記者一探究竟。
向海求索,突破“卡脖子”困境
2000年,于廣利學(xué)成歸國(guó),入職青島海洋大學(xué)(現(xiàn)中國(guó)海洋大學(xué))。彼時(shí),國(guó)內(nèi)海洋藥物研發(fā)還是一片冷清的“荒地”。
在國(guó)際上,海洋藥物研究雖已起步,但真正上市的原創(chuàng)藥物屈指可數(shù)。國(guó)內(nèi)從事這一領(lǐng)域的研究團(tuán)隊(duì)更是寥若晨星,經(jīng)費(fèi)少、平臺(tái)缺、人才稀,是擺在所有“向海問藥”者面前的現(xiàn)實(shí)困境。
“那時(shí)候做海洋藥物,有人說我們是異想天開!庇趶V利回憶道。在很多人看來,從茫茫大海里找到能治病的分子,無異于大海撈針。更何況,新藥研發(fā)動(dòng)輒十幾年、投入資金量大,失敗率極高。
“既然前路寂寥,那就做那批開拓者!庇趶V利說,“海洋藥物研發(fā),不僅是科研空白,更是一片蘊(yùn)藏?zé)o限潛力的藍(lán)色沃土。浩瀚海洋里,無數(shù)未知的活性分子等待被發(fā)現(xiàn),這既是挑戰(zhàn),更是中國(guó)生物醫(yī)藥實(shí)現(xiàn)原創(chuàng)突破的絕佳賽道。”
中國(guó)藍(lán)色藥物的起步,要從管華詩說起。中國(guó)工程院院士、中國(guó)海洋大學(xué)教授管華詩,將畢生心血傾注于海洋生物醫(yī)藥研究。1980年,他組建起我國(guó)高校最早的海洋藥物研究室。條件極其簡(jiǎn)陋——實(shí)驗(yàn)室由一間廁所改造而成,冬天還得靠爐子取暖才能維持實(shí)驗(yàn)。
就是在這樣艱苦的環(huán)境中,1985年,管華詩團(tuán)隊(duì)研制的PSS(藻酸雙酯鈉)通過鑒定,成為我國(guó)第一個(gè)現(xiàn)代海洋原創(chuàng)藥物。
PSS的成功讓團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了海藻多糖的神奇藥用價(jià)值。此后幾十年,他們像大海撈針一般,從全球各大海域收集了上百種海藻,逐一進(jìn)行提取、分離、結(jié)構(gòu)分析、功能評(píng)價(jià),構(gòu)建了全球首個(gè)海洋糖庫,并于2009年獲得我國(guó)海洋、水產(chǎn)及生物醫(yī)藥領(lǐng)域唯一的國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
而BG136的“種子”,正是在這漫長(zhǎng)的積累中悄然埋下的。
全世界海洋里的藻類成千上萬,為什么當(dāng)初會(huì)“盯”上海茸這一株?
原來,2010年,團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室里對(duì)一批海藻樣本進(jìn)行例行分析時(shí),來自智利的海茸引起了他們的注意——其β—葡聚糖含量極高,遠(yuǎn)超此前見過的任何陸生菌類,具有開發(fā)為抗癌藥物的潛力。
這個(gè)發(fā)現(xiàn)有其來由。此前,于廣利團(tuán)隊(duì)曾瞄準(zhǔn)灰樹花來源的β—葡聚糖開展抗腫瘤藥物研發(fā),卻遭遇原料供應(yīng)被切斷,研究戛然而止。被“卡脖子”的切膚之痛,讓于廣利深刻意識(shí)到:關(guān)鍵原料必須掌握在自己手中。
“當(dāng)時(shí)我們就在想,能不能從海洋里找到替代資源?”于廣利說。海洋占地球表面積的71%,生物資源極為豐富,高鹽、高壓的特殊環(huán)境,賦予了海洋生物產(chǎn)生結(jié)構(gòu)新穎、活性獨(dú)特天然產(chǎn)物的能力。
從海洋糖庫中篩選出的化合物,要真正開發(fā)成治療重大疾病的創(chuàng)新藥物,絕非易事。
2013年,當(dāng)時(shí)74歲的管華詩做了一個(gè)大膽的決定:創(chuàng)辦一個(gè)以科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)孵化為主營(yíng)業(yè)務(wù)的機(jī)構(gòu)。于是,在學(xué)校的支持下,青島海洋生物醫(yī)藥研究院成立了。面對(duì)質(zhì)疑,管華詩的回答擲地有聲:“不能只悶在屋子里寫論文,我們要做成果轉(zhuǎn)化。海洋強(qiáng)國(guó),我們要出出力!
此后,團(tuán)隊(duì)開啟了研究征程——他們要做的,是從各種海洋生物中獲得有開發(fā)價(jià)值的海洋藥物。從這株海藻中提取β—葡聚糖,將其研制成免疫抗腫瘤海洋多糖類藥物,就是其中的一項(xiàng)重要任務(wù)。
跨越“死亡之谷”,從實(shí)驗(yàn)室到生產(chǎn)線
“從0到1”的路,遠(yuǎn)比想象中漫長(zhǎng)。
2014年,青島海洋生物醫(yī)藥研究院正式運(yùn)行,BG136成為其孵化的第一個(gè)海洋新藥項(xiàng)目。
擺在團(tuán)隊(duì)面前的第一只“攔路虎”,是被稱為新藥研發(fā)“死亡之谷”的中試放大。從實(shí)驗(yàn)室到生產(chǎn)線,工藝參數(shù)完全不同,團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)3年反復(fù)攻關(guān),才將生產(chǎn)工藝打通。
“BG136的作用機(jī)理是通過激活機(jī)體先天免疫系統(tǒng)來抗腫瘤,理論上是一種廣譜藥。但申報(bào)臨床試驗(yàn),必須確定一個(gè)適應(yīng)癥!庇趶V利說。
BG136對(duì)肺癌、乳腺癌、黑色素瘤等均有不同的抑制生長(zhǎng)效果,究竟該鎖定哪種癌癥開展系統(tǒng)的臨床前研究,需要開專家論證會(huì)進(jìn)行確定,項(xiàng)目停滯半年之久,直到在腫瘤免疫專家指導(dǎo)下轉(zhuǎn)向結(jié)直腸癌,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果良好甚至超出預(yù)期,方向才終于明朗。
更大的考驗(yàn)還在后面。中試階段95%的純度,對(duì)申報(bào)新藥遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。團(tuán)隊(duì)四處尋求外部合作,卻處處碰壁——BG136是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的海洋多糖類藥物,沒有先例可循,沒有機(jī)構(gòu)敢接。
于是,團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)制備工藝的李全才、負(fù)責(zé)結(jié)構(gòu)分析的呂友晶和負(fù)責(zé)質(zhì)量控制的胡婷組成攻關(guān)小組,吃住在工廠,日夜攻關(guān),最終將純度提升到98%以上。
2019年上半年,BG136項(xiàng)目聯(lián)合正大制藥(青島)有限公司(現(xiàn)青島國(guó)信制藥有限公司)共同孵化,正式開展原料藥生產(chǎn)。團(tuán)隊(duì)采用三班倒、24小時(shí)不間斷的方式,歷經(jīng)兩個(gè)月,生產(chǎn)出5批次合格原料藥,為后續(xù)的制劑學(xué)和安全性評(píng)價(jià)研究提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)保障。
2020年9月,團(tuán)隊(duì)第一次提交臨床試驗(yàn)申請(qǐng),卻被“卡”住了。評(píng)審專家提出的每一個(gè)問題——雜質(zhì)結(jié)構(gòu)、給藥方式、藥物經(jīng)濟(jì)性,都讓團(tuán)隊(duì)重返實(shí)驗(yàn)室,用大量試驗(yàn)來回應(yīng),申報(bào)的紙質(zhì)材料摞起來有近2米高。
起初,團(tuán)隊(duì)并不理解評(píng)審的“嚴(yán)苛”。后來,專家的一句話讓于廣利豁然開朗:“這不僅是中國(guó)的1類創(chuàng)新藥,更是全球的原創(chuàng)新藥,必須經(jīng)得起檢驗(yàn),這個(gè)項(xiàng)目必須是標(biāo)桿。”
“那一刻,我們深深意識(shí)到肩頭的分量,也更加堅(jiān)定了把這條路走到底的決心!庇趶V利說。
機(jī)制創(chuàng)新,打通從“書架”走向“貨架”的“最后一公里”
2022年12月,BG136正式獲批進(jìn)入臨床試驗(yàn)。首次試驗(yàn),在青島一家醫(yī)院進(jìn)行。
按照動(dòng)物實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),于廣利建議劑量可以從24毫克開始,逐步爬坡到400毫克。醫(yī)生當(dāng)場(chǎng)搖頭,堅(jiān)持從2毫克開始。
第二天一早,于廣利與負(fù)責(zé)臨床試驗(yàn)的主任交流才知道,有位醫(yī)生在受試者床前守了整整一夜,所有能想到的風(fēng)險(xiǎn),都提前做好了預(yù)備,直到天亮?xí)r分確認(rèn)患者全程平穩(wěn),那顆懸了一夜的心才落下。
在科研團(tuán)隊(duì)和醫(yī)院的共同努力下,臨床試驗(yàn)繼續(xù)。劑量從2毫克逐步爬升到24毫克、50毫克、100毫克、200毫克、300毫克、400毫克——全部安全通過。
2024年3月,BG136順利完成Ⅰ期臨床試驗(yàn)。2025年,項(xiàng)目推進(jìn)至Ⅱ期臨床試驗(yàn),目前進(jìn)展順利!阿衿谥饕u(píng)估藥物的安全性和耐受性,確定人體能夠承受的安全劑量范圍;Ⅱ期在其基礎(chǔ)上,還要評(píng)估藥物的有效性,確定最佳給藥劑量和給藥頻次!庇趶V利說。
、蚱谠囼(yàn)中,原定每三天注射一次的方案,因部分外地患者往返奔波、難以堅(jiān)持,引發(fā)了新的思考。團(tuán)隊(duì)重返實(shí)驗(yàn)室采用動(dòng)物模型反復(fù)驗(yàn)證后發(fā)現(xiàn),“一周一次完全可行,甚至有的荷瘤小鼠模型兩周用一次效果也很好!庇趶V利說。
回望來路,從2004年國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目起步,到如今進(jìn)入臨床Ⅱ期,這條路已經(jīng)走了20多年。
“從‘書架’到‘貨架’,BG136的每一步跨越,都離不開一套獨(dú)特的成果轉(zhuǎn)化機(jī)制。”于廣利說,研究院既抓目標(biāo)導(dǎo)向的關(guān)鍵技術(shù)突破,又開展市場(chǎng)導(dǎo)向的商業(yè)化運(yùn)營(yíng),這種“一體二元”的模式,打破了高校與企業(yè)之間的“籬笆墻”,讓科研機(jī)構(gòu)快速呼應(yīng)市場(chǎng)需求,讓企業(yè)提早介入孵化階段,形成了“政產(chǎn)學(xué)研金服用”深度融合的協(xié)同創(chuàng)新體系。
截至目前,該研究院已促成成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目超千項(xiàng),為國(guó)內(nèi)200多家相關(guān)單位提供技術(shù)支撐,累計(jì)合同額超10億元。
2026年,團(tuán)隊(duì)又傳來好消息:依托國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)“海洋特征寡糖的制備技術(shù)”積累,褐藻寡糖獲批國(guó)家新食品原料,實(shí)現(xiàn)了其在食品領(lǐng)域應(yīng)用的“零的突破”。這是繼BG136之后,“藍(lán)色藥庫”開發(fā)計(jì)劃的又一重要成果。
從整體上看,我國(guó)海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)雖增速較快,但仍存在整體規(guī)模偏小、對(duì)海洋經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度偏低的問題。中國(guó)海洋大學(xué)黨委副書記、校長(zhǎng)張峻峰指出,要強(qiáng)化國(guó)家頂層設(shè)計(jì),構(gòu)建“全國(guó)一盤棋”的協(xié)同格局,支持建設(shè)海洋生物醫(yī)藥領(lǐng)域國(guó)家級(jí)平臺(tái),充分發(fā)揮頭部海洋研究單位在資源積累與藥物開發(fā)方面的經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì),整合現(xiàn)有創(chuàng)新載體,爭(zhēng)取推動(dòng)建設(shè)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、產(chǎn)業(yè)技術(shù)中心、概念驗(yàn)證與中試基地等,發(fā)揮新型舉國(guó)體制優(yōu)勢(shì),推動(dòng)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合,形成全創(chuàng)新鏈條發(fā)展合力,助推海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。
“必須夯實(shí)基礎(chǔ)研究,加大長(zhǎng)期投入力度。唯有集中團(tuán)隊(duì)力量、持之以恒深耕探索,才能攻克關(guān)鍵核心技術(shù),釋放海洋生物醫(yī)藥巨大潛力,守護(hù)國(guó)民生命健康!庇趶V利提出。
從管華詩組建國(guó)內(nèi)首個(gè)海洋藥物研究室,到今天“藍(lán)色藥庫”蔚然成勢(shì),青島向海問藥的探索已走過近半個(gè)世紀(jì)。如今,BG136、抗慢阻肺新藥LY104、抗乙肝病毒新藥LY102等一批海洋創(chuàng)新藥物正梯次推進(jìn)。
向海問藥,路雖遠(yuǎn),行則將至。
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