關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您將有助於確保未來能夠持續報道關於發現和塑造我們當今世界的想法的具有影響力的故事。
在1992年的電影《 Medicine Man》中,演員肖恩·康納利飾演一位飽經風霜的科學家,他在亞馬遜發現了一種癌症的治療方法,然後當推土機摧毀孕育它的森林時,他努力複製他的發現。“你們有什麼不明白的?” 他哀號道。“我找到了……20世紀瘟疫的治療方法,現在我失去了它!”
如果康納利今天再次扮演那個角色,他的敵人可能反而會是大型製藥公司,它們的工作方法已經扼殺了源自天然藥物的管道。高通量篩選技術的出現使得公司每天可以測試10萬種化合物的特定生物功能,但這種速度是有代價的:合成化合物的藥物批准率遠低於天然產物衍生的化合物,後者由於其複雜性,更難以篩選。
阿爾伯塔大學的約翰·維德拉斯說:“我認為從長遠來看,這對製藥公司和公眾都是不利的。” “目前,合成文庫的高通量篩選與天然產物先導化合物的追求之間的平衡正以不利的方式傾斜。”
在本週的《科學》雜誌上,維德拉斯和他的學生傑西·李解釋說,從天然產物轉向,加上更嚴格的安全要求以及對重磅炸彈藥物的關注,是製藥管道枯竭的關鍵原因。如今,只有100多種天然藥物正在進行臨床試驗,比幾年前下降了30%。
當前篩選技術的問題在於,在植物、動物和微生物中發現的化合物比合成化學文庫中的化合物具有更復雜的結構,這給它們的分離、鑑定和製造帶來了挑戰。此外,天然化合物通常以如此低的水平存在,以至於無法使用當前的自動化技術進行輕鬆測試。最後,探索自然世界的製藥商面臨著分離和鑑定出無法獲得專利的已知化合物的風險。
即便如此,這個故事也有光明的一面。維德拉斯認為,透過自動化尋找天然化合物,這種趨勢可以得到扭轉。例如,可能很快就可以自動分離生物體內的所有化學物質,對其進行鑑定,並在庫中編目以供將來篩選。他還提倡“智慧篩選”方法,例如在測定中使用工程化大腸桿菌,以幫助淘汰土壤微生物產生的常見抗生素,從而加速尋找新的抗生素。
無論所有這些新技術是否意味著肖恩·康納利,或者說“羅伯特·坎貝爾博士”,未來是否會成為一位更可信的科學家,但仍然值得回顧一下來自天然藥櫃的一些最偉大的成就。
[幻燈片:天然藥物]