欢迎访问群康招募!癌症、肿瘤、慢性病等患者临床试验招募

您所在位置:首页 > 肿瘤新药

为什么说海沟是开发新药的宝藏?

信息来源:本站作者:发布时间:2023-12-29浏览量:

  长期以来,我们一直都依赖大自然来填充我们的药品柜。市场上超过一半的药物,直接或间接来自植物、动物或细菌。譬如,阿司匹林是从柳树皮中提取的,青霉素来源于真菌,许多抗生素则来自于土壤中的细菌。

  当常见的资源日益耗竭之时,许多制药公司纷纷转向人工合成。但人工合成是完全没法与自然界几十亿年的进化相提并论的。其实自然界中还有一些“处女地”我们还未探索,如沙漠干燥的土壤中,极地严寒的冰层下,以及压强巨大、氧气极度稀缺的深海海床上……总之,就是地球上那些自然条件非常恶劣又独特的角落。

  在过去半个多世纪,科学家已逐步意识到,生活于较舒适环境的生物,只占了我们这颗星球的一部分,在一度被认为生命不宜居住的地方,事实上还繁衍着大量鲜为人知的生物。

  大约40年前肿瘤新药,人们首次意识到,这些生物非同寻常的适应本领,可以拿来为人类服务。当时,一位美国微生物学家在驾车经过黄石国家公园,迷人的热水塘和间歇泉让他停了下来。他在欣赏之余,带了一些水样回实验室。令他惊讶的是,在这接近沸腾的液体中,生命竟然欣欣向荣。这一发现开启了整整10年耐热微生物的研究。其中一种耐热细菌,后来被用于制造一种酶,而这种酶是今天基因测序技术的关键,没有它,基因测序的费用至今还会居高不下。

  这类生物的适应性还能被用来对付疾病。发现于美国加利福利亚州一处洞穴酸性湖中的真菌,就是一个典型的例子。那里充满金属离子的水体,照理说会杀灭所有的生命,但一种顽强的青霉菌株存活了下来。后来,这种青霉菌株被用于生产抑制肺癌细胞生长的药物。从生活于露天矿坑有毒水体中的真菌和细菌中分离出来的另一种化合物伯克利酸,则能极大地减缓卵巢肿瘤的生长。

  为了寻找新药,科学家最关心的当然是能不能发现新的微生物品种,新的品种发现得越多越好。

  人们一度以为,在一些极端的环境中,即使有生物存在,品种也必定十分单一,因为毕竟这样的条件不是谁都能忍受的。但结果完全不是这样。

  英国一位微生物学家曾到地球上最高、最干旱的沙漠——智利的阿塔卡玛沙漠考察。那里的环境极其恶劣,微生物面对的威胁是干旱脱水和极强的紫外线照射。他只求在这里发现几种放线菌。但结果是,他收集到近1000种微生物,而且绝大多数是新物种,它们在医药上的潜力还未被研究过。

  南极洲为什么说海沟是开发新药的宝藏?,这个巨大的未被充分探索的大陆,近年来在气候变暖的帮助下,也正向我们敞开大门。一位英国生物学家分析了长年被掩埋在南极赫德逊湖冰川下的沉积物。由于冰川消融,这个湖上方的厚厚冰盖解体,湖水得以重见天日,使得人们首次能够接触到10万年前被埋在冰川下的沉积物。他发现,冰川湖泊里生物的种类也很多:一些是淡水种类,一些是海洋种类,一些是嗜极端环境的种类,还有一些则比较普通,在全球都有分布。其中近1/4是全新的物种。

  甚至我们脚下数百至数千米的地下,也有微生物繁衍。许多微生物之稀奇古怪,线月《地下生命奇景》一文)。

  所以,审视地球上任何一个角落,我们几乎都能找到众多顽强的生命,都有宝贵的药物资源。不过,要是排个名次的话,恐怕没有哪一处能比得上深海的海沟,因为那里有着地球上最大的未知生物群落。

  海沟是个相当奇特的地方,那里集几个极端条件于一身:巨大的压强、彻底的黑暗、2℃的低温——虽然这个温度不算极端,但也足可扼杀绝大多数细菌。除了恶劣的环境,这些海沟因为长年彼此隔离,每条海沟的生态都大不一样,因此呈现出丰富的生物多样性。

  2013年,丹麦的一个科考队公布了采自马里亚纳海沟底部样品的分析结果。马里亚纳海沟位于西太平洋,深度可达11千米,是地球上最深的地方。采集回来的每立方厘米淤泥中,平均包含1000万个微生物——几乎是采自海沟顶部淤泥的10倍。在彻底无光照的环境下,微生物怎么会如此繁盛?一个重要原因是,海沟宽广陡峭的斜坡如同漏斗一般,营养物质特别容易顺坡滑进海沟。

  海沟微生物有着重要的研究价值。譬如,科学家研究了由一艘日本遥控潜艇从海沟拖回的淤泥,发现里面含有皮生球菌。这种细菌分泌的一种化学物质,有望治疗昏睡病。

  目前,有一个国际合作的科考项目,准备对地球上最重要的一些海沟逐一做一番考察。这些数百万年来一直静候在海底深沟里的微小生命,也许未来在抗癌、抗超级细菌等许多方面,会留下它们的身影。返回搜狐,查看更多