生物发酵法生产抗疟疾特效药——青蒿素

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青蒿素是我国学者在20世纪70年代初从青蒿(Artemisia annua L.)中分离得到的抗疟有效单体，是含有过氧基团的新型倍半萜内酯化合物。青蒿素是唯一由我国科学家自主研究开发并在国际上注册的药物，是目前世界上最有效的治疗脑型疟疾和抗氯喹恶性疟疾的药物。据世界卫生组织最新报告，疟疾是除艾滋病以外世界上有明显上升趋势的传染病，全世界每年死于恶性疟疾的人数高达500万人，在非洲已成为头号杀手。2005年全世界对青蒿素的需求量将达到130吨以上，而目前的产量还不到30吨，所以青蒿素的原料供求矛盾十分突出。WHO以及联合国儿童基金会计划2005年在中国采购4亿美元以上的青蒿素药物制剂，将青蒿素用于第一线治疗。因此，积极扩大青蒿素来源既有重要的理论意义，又有巨大的社会和经济效益。
     
    世界上青蒿素药物的生产主要依靠我国从野生青蒿中直接提取，但野生资源已远远不能满足世界范围内对青蒿素原料日益增长的需求；人工合成青蒿素由于工艺复杂、毒副作用大、成本高而不能投入生产；通过生物发酵法生产青蒿素为解决青蒿素的来源提供了崭新的途径，在国家“九五”科技攻关的资助下，中国科学院过程工程研究所在这方面进行了大量研究，利用生物反应器系统成功地进行了青蒿组织培养大规模培养生产青蒿素，证实了其潜在的工业化潜力。生物发酵法生产青蒿素是利用青蒿悬浮细胞培养物，转基因毛状根和不定芽等培养物在人工控制的生物反应器系统中，通过理化因素的调控、使得培养物得到快速生长和青蒿素大量积累，相比与传统的人工栽培，其不受地理环境、季节和病虫害的影响，可随时随地进行产业化生产，具有占地少、周期短和节省劳动力等优势，为当今国内外研究和开发的热点。
     
    随着基因工程技术和现代分子生物学的飞速发展，通过生物学家和工程学家的共同努力，利用生物发酵法生产青蒿素的商业化将成为现实，从根本上解决青蒿素原料不足的现状。(中国科学院过程工程研究所博士生导师、研究员刘春朝)

　　  专家观点
      虽然青蒿素生产工艺是保密的，但产品并不受保护。对于国外同行而言，看到分子结构就能分析出工艺，由于中国缺乏保护知识产权意识，外国同类产品陆续问世并申请了专利。另外，因为国内缺乏青蒿素的消费市场，中国制药公司生产青蒿素怕没有出路，以至于专利快到期限，而药品生产方案依然躺在抽屉里，有人指出这是一种短见行为。目前全球对青蒿素需求量很大，面临越来越激烈的竞争，中国如能抓住机会，青蒿素有可能成为中药走向国际的切入点。
     
      蒿甲醚发明人之一、上海药物研究所研究员李英

　　  蒿素类药物的疗效向世界公开之后，通过封锁原料药出口来保持竞争优势并不现实。参与国际青蒿素类药竞争惟一的办法是创新，并通过申请专利保护自己的知识产权，保障在国际市场上的竞争优势。

　　  中国科学院院士、药物学家张礼和

　　   如果不赶快让青蒿素研究与生命科学的相关领域相结合，我们很可能会和与之相关的新药研究失之交臂，这对中国来说将是巨大损失。
       现在我国科研人员应努力抓住学科交叉中出现的新的增长点，有意识地向这方面努力。比如，数百年来人类一直用****来镇痛，却直到近年生物学家在脑中发现了****受体，它的镇痛机理才被认识。而正是该机理的发现，推动了神经科学的发展，人们就可能针对性地合成出所需药物。目前，许多国际大型制药公司都在努力寻找有药用前景的生物靶点，以及功能基因，找到后搞清楚这种大分子结构，然后就合成大量化合物，从中筛选新药。如果我们能通过生物学研究，尽快阐明青蒿素的在人体内的作用机理，就能开发出更具治疗针对性的第二、第三代青蒿素。