生物制药,“绝症”患者的希望

来源: 生命时报作者: 日期: 15.01.06

南方医科大学基础医学院神经生物学博士 揭 威

  当转基因食品在日益升温的争论中被人们熟悉时,另一种与转基因不无关系的产品却安静地与我们相处了许多年。它有一个响亮又让外行茫然的名字——生物制药。

  生物制药这一门类的划分主要是为了与化学合成药物区别开来。化学药是依据化学规律,经过化学反应得到的具有药效的化合物。19世纪中期以后,人们对众多有机合成化学的中间体、产物等进行药理活性研究,并使用简单的化工原料来合成药物,比如过去将氯仿和乙醚作为全身麻醉药、水合氯醛作为镇静安眠药等。这些药品的成功使用,促进了制药工业的发展。然而,今天的化学技术所能生产的化合物非常有限,“个头”太大或结构复杂的有机物,比如蛋白质、核酸、氨基酸等,难以通过化学技术得到。

  科学界有一个见怪不怪的现象:人类科技无法实现的制造技术,在大自然手里往往已经熟练运用了数亿年,并且就存在于我们伸手可及的地方。近一个世纪里,随着生命科学的神秘面纱被一步步揭开,人们学会了利用生物活体制造有价值的物质。已经广泛应用于临床的抗体和各类疫苗,多产自动物血清及培养活细胞,如乙肝疫苗、狂犬疫苗等;各类具有药效的重组蛋白,如胰岛素、白细胞介素、干扰素等,产自转基因的工程细菌或细胞;绝大多数抗生素,如青霉素、红霉素等,产自微生物;而干细胞治疗更是直接将活细胞作为治疗工具。目前,生物合成药品广泛用于治疗癌症、冠心病、贫血、发育不良、糖尿病等。

  要说明生物药是如何生产的,我们不妨以狂犬疫苗为例。它的主要成分是灭活的狂犬病毒颗粒,就好比死去的病毒“尸体”,已经失去了感染人的能力。但由于结构完好,因此注射到体内后,足以诱发人体对狂犬病毒产生抗体,患者就可以凭借自身强大的免疫系统去对付可能出现的狂犬病毒。假如从自然界去收集狂犬病毒,也许人们一辈子也收集不到足够用于制作疫苗的数量;而运用化学合成技术去合成这些个头庞大、结构复杂的病毒颗粒,又等于给技术人员出了一道不可能完成的化学难题。而生物制药方法却让难题迎刃而解。

  科学家们先在实验室里筛选出毒性较弱的狂犬病毒颗粒,以降低风险。最终只有一颗病毒能通过筛选,成为合格的“种子”。随后,技术人员在严格控制条件的封闭式生产车间内,将病毒接种到装满人工培养的活细胞的容器里,病毒就开始在活细胞内繁殖(就像在人体繁殖一样),最终产生大量和“种子”一模一样的病毒颗粒。接下来,技术人员从细胞中分离出病毒颗粒,并用特定的方法杀死这些病毒,就制成了狂犬疫苗。

  生物制药帮我们突破了化学技术难以逾越的瓶颈,为许多“绝症”患者带来希望。比如免疫疗法就是生物制药领域正在锻造的一把用于对付癌症的利剑。这种疗法的策略包括给病人注射特制的“癌细胞抗体”,抑制甚至杀死癌细胞;或者利用癌细胞的特定成分制成“癌症疫苗”,调动病人自身的免疫力去对抗癌细胞。在过去几年中,百时美施贵宝、默沙东、罗氏等纷纷涉足这一领域,并取得很大进展。

  一些生物药还具有低成本优势。比如抗生素,如果用化学合成技术来生产,成本会比生物制药贵得多,我们也就无法买到几块钱一盒的抗生素了。但一些新型生物制品(如抗肿瘤药、干细胞等)的生产操作越来越复杂,导致生物药看上去越来越“高端”。

  生物制药即将带来的变革可能会超出任何人的想象。随着更深层的生命科学规律被揭示以及更完善的生物技术逐渐面世,人们将迎来一个全新的医药时代。▲

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