中國的「藍色藥庫」的夢想正在海洋藥物與生物製品功能實驗室中醞釀生成,作為海洋試點國家實驗室的八個功能實驗室之一,海洋藥物與生物製品功能實驗室依託中國海洋大學,聯合中科院海洋研究所、中國水產科學院黃海水產研究所等單位共同組建,以海洋生物資源為基礎,針對危害我國人民生命與健康的重大疑難疾病的預防與治療,開展海洋創新藥物與高端海洋生物製品的研究開發。目前實驗室共有固定研究人員69人,圍繞五個研究方向進行科研攻關。其中,海洋創新藥物研究與開發方向的學術帶頭人就是我國現代海洋藥物研究的奠基人管華詩院士。開放的協同創新平臺,靈活的人員管理模式,多方資源匯聚使海洋藥物研究的「難關」被一點點突破。
據悉,海洋藥物與生物製品功能實驗室在海洋糖類藥物研究中始終處於國際領先水平,由實驗室早期研究發現,在中科院上海藥物研究所和上海綠谷製藥有限公司的大力推進下,抗老年痴呆海洋候選新藥971即將完成Ⅲ期臨床研究,期待能夠取得預期的臨床效果。管華詩院士介紹,目前負責臨床研究的醫院反饋良好。青島海洋科學與技術國家實驗室主任吳立新說,近年來實驗室發現新結構海洋天然產物1000餘個,佔全國的1/3、全世界的1/10;獲得了一批結構新穎的高活性抗腫瘤、抗病毒等先導化合物,海洋天然產物化學研究水平和產出均已躋身世界前列。以採集的海洋藥用生物資源、分離獲得的化合物為基礎,構建了我國首個海洋藥用生物資源基礎庫,形成了 「中國藍色藥庫」雛形,為海洋創新藥物的研究開發奠定了獨特的資源基礎。
海洋試點國家實驗室的海洋創新藥物篩選與評價平臺攜手高性能科學計算與系統仿真平臺,建立由中、美、英、法和西班牙五個國家十餘個課題組、一百餘名科學家組成項目攻關組,實現計算機科學、化學和生物醫學的跨學科合作,建立了「快速、高效、準確」的「智能超算耦合生物實測」的海洋創新藥物篩選體系,疏通了海洋藥物開發過程中的堰塞。經過近兩年的項目調試、優化和執行,海洋試點國家實驗室構建了全球首個包含三萬餘個人類已知的海洋化合物的3D資料庫、首次完成170餘個美國FDA批准的腫瘤藥物靶點對海洋化合物資料庫的精確篩選,發現一千餘個具有開發前景的抗腫瘤藥物苗頭分子,經過生物學、藥理藥效學分析,海洋藥物篩選準確率由國際上20%以下躍升到70%以上。海洋試點國家實驗室創立的「智能超算耦合生物實測」的創新海洋藥物篩選體系實現了「快速篩選、高效驗證和準確尋靶」的目標,該系統不再依賴於大量的海洋化合物實體,利用計算機仿真,將知識層面的海洋化合物轉化為虛擬分子數據,並用於藥物篩選,解決了創新海洋藥物開發的「化合物獲取困難」這一最大瓶頸問題。這是世界上首次利用超級計算機技術、生物技術和藥物設計的積累,系統性地對已有的蛋白靶點和所有的化合物進行成藥性潛力開展評估,這一體系的建成將極大地推動我國藥物開發事業的發展。
「在長期開發『藍色藥庫』的過程中,我們認識到,將海洋生物資源推向海洋生物醫藥產業終端產品過程的核心,就是把已發現的資源加速形成創新、實用的產業成果。 」管華詩認為,40多年來,以海洋生物藥用資源為物質基礎,我國的科技工作者做了大量卓有成效的工作,為培育海洋生物醫藥產業這一現代海洋新動能形成海洋經濟支柱產業,奠定了堅實的理論、技術和成果基礎。而「藍色藥庫」的開發,有望成為引領新舊動能轉換的主導力量之一。
青島晚報/掌上青島/青網 記者 王偉
■人物名片
管華詩
管華詩生於1939年,山東夏津人。海洋藥物學家,中國現代海洋藥物研究的開拓者與奠基人之一。 1995年當選中國工程院院士。 1964年畢業於山東海洋學院(現中國海洋大學)水產品加工專業,歷任山東海洋學院水產系助教、講師、副教授、系副主任,青島海洋大學水產學院教授、博士生導師、副院長,青島海洋大學副校長、校長兼黨委書記,中國海洋大學校長,第八、九、十屆全國人大代表,第八屆山東省政協副主席,第五、六屆山東省科協主席;曾兼任國家重點基礎研究發展規劃第二、三屆專家顧問組成員,國務院學位委員會第四、五屆學科評議組成員。
現任中國海洋大學校務委員會名譽主席、教授、博士生導師,國家海洋藥物工程技術研究中心主任,青島海洋生物醫藥研究院院長;兼任國務院食品安全專家委員會委員,中國藥學會常務理事,海洋藥物專業委員會主任委員,山東省半島藍色經濟區建設專家諮詢委員會主任。
■新聞延伸
管華詩的「藍色藥庫」探索
管華詩院士為中國海洋藥物學科的創立和發展,辛勤耕耘,做出了開拓性和奠基性的貢獻。在創新平臺建設方面,以管華詩院士為學科帶頭人,於1998年建立了我國唯一的國家海洋藥物工程技術研究中心,2003年建立了海洋藥物教育部重點實驗室,2008年建立了山東省糖科學與糖工程重點實驗室,2013年建立了山東省海洋藥物研究開發協同創新中心;近兩年來,又領導並親力親為建立了青島海洋生物醫藥研究院,構建了海洋藥物研發工程化平臺。形成了獨具特色的海洋藥物科學研究、技術開發、工程化的研發體系,建立了海洋藥物研發上、中、下遊貫通的發展模式。
1985年成功研製了我國具有國際先進水平的第一個現代海洋藥物——藻酸雙酯鈉
20世紀60年代參加了「海藻提碘新工藝的工程化」研究工作,70年代主持完成「海帶提碘聯產品-褐藻膠、甘露醇再利用」重大研究課題,研製成功「農業乳化劑」等四個新產品並相繼投產,為我國制碘工業的鞏固和發展做出了突出貢獻。 80年代研製了我國第一個現代海洋藥物藻酸雙酯鈉(PSS),獲得巨大的經濟效益和社會效益,開創了我國海洋藥物研究新領域,催生和帶動了我國海洋藥物這一新興學科和新興產業;90年代又相繼成功研製了甘糖脂、海力特和降糖寧散等3個海洋新藥和系列生物功能製品。系列海洋藥物及生物功能製品產業化的實現,為我國海洋製藥業的興起和發展做出了基礎性貢獻。
2003年構建了世界上第一個海洋糖庫
進入新世紀以來,帶領團隊突破了許多糖類研究的技術難題,系統建立了海洋特徵寡糖規模化製備技術體系,並構建了國內外第一個海洋糖庫,以該糖庫為基礎,目前有4個國家一類海洋藥物進入II/III期臨床研究,其中,抗老年痴呆藥物971以8100萬美元的合同額成為我國轉讓給國外的第一個海洋藥物。
2009年9月,管華詩院士主持編纂的我國海洋藥物領域首部大型典籍《中華海洋本草》首發
開拓了我國海洋中藥研究新領域,組織完成了對我國近海海洋藥源生物的全面、系統調查,並主持編著了我國首部大型海洋藥物典籍——《中華海洋本草》巨著(9卷,1400萬字;收集海洋生物1479種,3100個優選方),以此為基礎,獲批主持了我國第一個海洋中藥研究開發為主要內容的 「863計劃」主題項目。
創建了我國高校最早的以海洋藥物為特色的藥學本科專業,已成為國家特色專業建設點,形成了本科專業、碩士學位授權一級學科、博士學位授權一級學科構成的相對完善的藥學創新人才培養體系,在歷次「全國一級學科整體水平評估排名」中均名列前10位;培養了我國海洋藥物方向的首位博士。
「海洋特徵寡糖的製備技術(糖庫構建)與應用開發」獲2009年度國家技術發明一等獎
由於管華詩院士的突出貢獻,他榮獲了迄今為止我國生物醫藥領域唯一的國家技術發明一等獎,以及全國科技大會獎、國家科技進步三等獎、山東省科技進步一等獎、山東省最高科學技術獎、教育部技術發明一等獎、何梁何利獎等國家和省部級科技獎勵十餘項。
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