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化学资源丰富的海洋生物:或能帮助人类研发新药物(3)

http://www.it09.cn 时间:2016-06-13 13:48来源:IT09数码网

  挪威周边海域之所以是进行生物勘探的绝佳地点,是因为来自北极的冰水和湾流带来的温水会在这里相遇。因此,这里的生物不仅要能承受零度、或接近零度的水温,还要能经受得住两股水流碰撞引起的巨大波动。而这些洋流也为这片海域带来大量的营养物质,因此这里的生物品种十分丰富,有许多新的化学物质函待开发。

  唯一的问题是,要怎样才能对这里进行探索呢?

  没有多少人敢说自己曾拯救过一个行业,而特朗德?约恩森(Trond Jorgensen)就是这些人之一。约恩森是哺乳动物免疫学方面的专家,上世纪80年代在特罗姆瑟大学工作过。当时有传言称,有一种疾病正在威胁大西洋沿岸的三文鱼养殖业。

  该疾病名叫冷水弧菌病(cold-water vibriosis),由病毒感染引起。上世纪80年代早期,这种疾病曾一度对挪威附近的鱼群造成重创,而渔业是挪威经济的重要组成部分。约恩森带领的团队成功研制出了一种疫苗,使新疾病爆发的几率降低了95%。这是挪威在海洋生物科技领域取得的一大飞跃。后来,在选择接下来的去向时,约恩森决定留在特罗姆瑟大学,继续进行鱼类免疫学的基础研究。毕竟,人类的免疫系统就是从鱼类进化而来的。

  1999年春季的一个下午,约恩森与挪威研究委员会的主管就挪威错过的一次重要机遇进行了会谈。1969年,一名瑞士生物学家在挪威南部的一处高山平原上勘探时,发现了一块土样,其中含有一些多孔木霉菌。从该真菌中提取出的环孢素(ciclosporin)是一种有效的免疫抑制剂,可以供接受了移植手术的病人使用。为了帮助身体接受新的肾脏或肝脏,我们必须对人体的免疫系统加以抑制,防止出现排异反应。环孢素的主要作用就是这些。它的发现为瑞士山道士(Sandoz)制药公司带来了数十亿美元的利润。

  而挪威则一无所获。“我们很嫉妒瑞士,”约恩森回忆道,“他们是在挪威发现这种物质的,简直就像某种掠夺行为。”当然,“掠夺”这个词只是开玩笑,因为环孢素的发现、研发和使用过程都是完全合法的。(挪威人也知道不该抱怨别的国家的好运。事实上,就在瑞士科学家发现环孢素的同一时期,挪威也开始自己丰富的石油资源进行了勘探和开发。)

  挪威研究委员会的主管问约恩森,挪威科学家是否本有可能抢在瑞士人之前发现环孢素。约恩森解释道,要想找到这样的东西,可能性肯定是存在的,但挪威当时缺乏必备的基础设施,如筛查工具、分离设备、结构分析设备等,无法展开深入探索。“就在那时,我决定对自己的人生加以改变。”约恩森说道,“与其从其它国家进口这些资源,我们应该自己研发它们才是。”

  利用他在海洋科学界的人脉关系、从拯救三文鱼行业中获得的名望、挪威强大的财力资源、以及学术界和私企提供的支持,约恩森最终募集到了2000万美元,在特罗姆瑟大学建立了一个生物多样性项目(该项目原名MabCent-SFI,但近期经过重组,成了北极生物多样性中心项目的扩展项目)。“他那时并不知道以后会如何,”加斯帕斯评论道,“但他认为这是一个好主意,并说服了其他人。”

  按照该项目的结构安排,天然化合物的筛选是“以各行业合作伙伴的名义”开展的。他们对尖端科技的研究做出了贡献,并且希望靠约恩森和同事们发现的新化学物质获取一定的利润。(如果某种化合物的所有权没有一家公司想要,就归特罗姆瑟大学所有。)2007至2014年间,该项目在挪威沿岸和斯皮兹卑尔根群岛附近的1100多处地点进行了抽样调查,海上作业时间多达数百天。约恩森指出,其中80%的分子都是以前我们见过的,“但剩下的20%则是全新的物质,它们的生物活性也是我们从未见过的。”截止到现在,MabCent项目已经记录了约150种具有生物活性的新化合物,为我们提供了50种药物研发方向,其中大多数都对癌症有明显的疗效,或能对免疫系统反应造成影响。

  在最新的几次发现中,科学家发现了一些能抑制血管内硬块形成的化合物。约恩森说在目前这一阶段,他还不能透露太多细节,但他可以证实,该物质是在海绵中发现的。不过,他最感兴趣的研究方向还是一种叫做breitfussin的物质。他甚至想把该物质的化学结构式打印出来,贴在自己办公室的墙上。该物质从水螅中提取而来,至少有10种不同的变体,在抗菌方面表现出了巨大的潜力。约恩森之所以如此喜爱它,部分原因是因为它是在北纬74.5°的熊岛附近发现的。此外,要弄清该物质的确切结构也是一个不小的挑战,需要IBM的成像设备前来助阵才行,而这也是约恩森喜欢它的原因之一。

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