“向海问药”六十年，仿制药到创新药如何转型？

财经

2023-09-17 01:09

世界上最大的动物蓝鲸，世界上最长的植物海藻，蓝色的大海是一个充满神秘传说的地方。

关于深海宝藏的传说，在每段文明中都留下不一样的故事。而在生命科学的发展历程中，海洋中蕴含的丰富生物资源、营养资源一直被视为该领域高质量发展的关键要素，被称为神秘的“蓝色药库”。

海洋的特殊生态环境

孕育全新化学结构

我国著名的海洋药物学家关类君在改革开放初期的一次全国科技大会上提出了“向海洋问药”的提案，引起了国家相关部委的关注与重视，至此海洋药物的研究也正式被纳入国家科学技术发展规划。

对于利用自然资源成药，我国在中草药方面的研究已经跨越千年，拥有了《本草纲目》、《神农本草经》等经典著作，为什么还要在海洋里寻找药物？

目前，所存在的陆生天然药物与化学合成药物对人类的生存产生很大威胁的癌症、艾滋病、糖尿病、各种流行性疾病、免疫性疾病等的治疗效果还有较多提升空间，人类迫切需要开辟新药途径，海洋生物医药业的研究和开发给科学家们提供了一种新的思路。

海洋占据地球表面约71.2%，海洋中生物种类达到30多门50余万种，生物总量占地球总生物量的87%（数据来源：自然资源部&科普中国）。海洋生物包括海洋动物、海洋植物以及微生物，其中地等海洋生物藻类，腔肠、鱼类、爬行、哺乳类海洋动物，以及微生物及其自身次级代谢产物，是海洋药物的主要研究对象。

海洋生态独具高盐、高压、缺氧、避光的特殊性，这使得海洋生物及其次级代谢产物与陆生生物的相比，具有高度的化学结构多样性和新颖性。这些奇特的化学结构赋予了它们强烈而特异的生物活性，例如抗菌、抗炎、抗癌、抗病毒、抗心脑血管疾病等。

不仅如此，大多数无脊椎海洋动物没有自己的物理防御系统，为了能在严酷的海洋环境下生存与进化，它们会自己产生或通过食物摄取，获得有化学防御作用的次级代谢产物，例如海洋毒素，从而抵御大多数掠食者。作为海洋生物次生代谢产物中非常重要的一类物质，海洋毒素不仅可以作为开发镇痛、癌症、心血管疾病药物的先导化合物，同时也可以为药物研发提供更多的基础试剂。

这类海洋中特有的全新物质具备极高的科研探索价值。因此，从海洋动植物及微生物体内提炼、萃取新型有机化合物，利用生物技术手段开发有效成分，从而生产生物化学药品、保健品和基因工程药物，已经成为一项成熟的现代新药研制与合成思路。

中国海洋生物医药产业链全景图（图片来源：中商情报网）

目前，我国海洋药物已经从开发提取、产品开发、商业销售等方面形成了完整的产业链。其中，上游主要覆盖对海洋生物资源的开发、提取、研究工作，确定新型化合物的物理、化学性质，并探索其生物代谢活性。紧接着，将会开始关注一系列新型化合物的商业转化价值，主要开发方向涉及化药、生物制剂、食品、农药、保健品、化妆品等。对于下游来说，医疗机构、第三方实验室、药店、健康服务机构、电商平台、商场超市等，都是较为成熟的商业转化场景。

美国、欧盟、日本的

海洋药物研究发展较快较早

2000年以前，由FDA批准上市的海洋药物仅有3款，且全部来源于海绵中的次级代谢产物及其衍生物。而在进入21世纪的十多后，这一数字就达到了9个，全球海洋药物的产值在2018年也超过了80亿美元（数据来源：自然资源部&科普中国）。

这一成果在本世纪的快速呈现，主要得益于国际上主要发达国家以及新兴经济体在更早期将其经济和政策的焦点转向了这一新兴产业领域。全球在该领域研究历史较为悠久的国家主要包括：美国、欧共体国家、日本。

1960年，美国举办了海洋天然产物的生物化学与药物学研讨会，接着1967年，又在联邦卫生研究院设立了国家海洋医学和药理学研究所，指导和支持全国海洋药物研究。美国在该时期又快速组建了一批海洋生物研发中心，其中较为出名的有University of Maryland海洋生物技术中心、UCSD海洋生物技术和环境中心、University of Connecticut海洋生物技术中心。

政策方面，美国在联邦和州有关法案中特别体现对生物医药发展的偏重，对包括海洋生物医药技术企业在内的生物高技术企业提供优惠的税收政策。在使用资金方面，要求用于海洋生物药物开发研究的经费每年至少达到1亿美元，每年涨幅须在10%以上。截至2021年，美国与海洋生物医药的相关专利已有190项，至少有30种针对艾滋病和细菌感染的海洋产品已进入临床前实验，其中有5种产品的市场价值预计高达20亿美元。

20世纪80年代末期，欧共体制定了海洋科学和技术（MAST）计划，该计划重点资助的项目是海洋生物资源中新药的寻找与探索，自1992年以来，已取得了异常丰硕重要的科研成果。公开材料显示，欧共体各国根据本国实际，对海洋生物产业制定了各种规划与保障措施。在2012年，欧盟在“探寻用于工业产品生产的海洋生物研究”和“如何提高培养海洋微生物效率的研究”方面再次投入巨额研究经费。

亚洲地区海洋生物研究发展较快的是日本。日本选择以大学、国立及公立研究机构等为中心，以相关研究机构、研究开发型企业等为构成单位，通过知识密集型角色促进海洋生物医药产业的发展。据了解，20世纪80年代，日本海洋生物技术研究院成立，目前，该研究院与日本海洋科学和技术中心平均每年在海洋药物开发研究方面所花费的资金超过了1亿美元，为日本海洋生物医药产业的发展提供了重要支持。

总结海外的产业发展经历，整体离不开科研院所的建立和政策法规的引导。虽然中国海洋战略性新兴产业起步较晚，但自1978年全国科技大会提出了“开发海洋湖沼资源，创建中国蓝色药业”等战略设想以来，中国海洋生物医药产业的培育和发展步伐正在加快。

2004年，国家海洋局启动了我国近海海洋生物资源的调查与评价专项，也称为“908专项”，历时5年时间，把从南到北的近海海洋生物资源都做了系统的调查。2018年，中国海洋大学管华诗院士倡导发起了中国“蓝色药库”开发计划，提出在全球近80年海洋药物研发经验与成果基础上，以海洋生物医药产业崛起为目标，以海洋新药产品创制为导向，汇聚国际一流水平的海洋药物研发队伍，旨在对海洋药用生物资源进行系统、全面、有序开发的海洋资源深度开发计划，开启了中国海洋生物医药产业新篇章。

通过“十二五”、“十三五”两轮国家海洋经济创新发展示范项目的支持，一批科技成果产业落地，产业实现稳步发展。据自然资源部数据，2017年中国海洋生物医药增加值约385亿元，2021年中国海洋生物医药实现增加值约494亿元，比上年增长18.7%。

在科学研究团队方面，自然资源部第三海洋研究所、海洋生物资源开发利用工程技术创新中心、海洋生物遗传资源重点实验室、中科院海洋研究所、北京大学海洋药物研究院、中国海洋大学医药学院、北京大学宁波海洋药物研究院、青岛海洋生物医药研究院、宁波海洋研究院（排名不分先后）等一大批专注于海洋生物医学产业研究的科研机构开始拔地而起。从“国家队”到“地方代表队”，我国在海洋生物的相关医学研究成果开始“捷报频传”。

针对藻类等海洋植物，多糖、寡糖类化合物是行业的主要研究对象，而针对海洋动物，则主要研究相关多肽、寡肽、油脂等成分。截至目前，我国各大科研团队已经在海带、海藻、海鞘、芋螺、蛤等海洋动植物的体内和代谢产物中开发出可以治疗癌症、肾衰竭、糖尿病、阿尔茨海默症等疾病的药物，以及不成瘾的阵痛药物。

以山东、浙江、广东、广西为中心，投融资新闻罕见

20世纪90年代末，海洋生物技术研究正式列入了国家863计划，并相继启动了一大批海洋生物技术的重大项目，推动了中国海洋生物医药技术的快速发展。

伴随着一大批拥有自主知识产权海洋药物（功能食品）的生产上市，我国海洋生物医药科技成果产业化的步伐不断加快，诞生了一批海洋生物医药高科技企业，产业规模得到了迅速壮大。

我国海洋药物领域相关企业（部分）

（数据来源：动脉网根据公开信息收集整理）

动脉网整理统计后发现，我国目前的海洋药物相关企业大部分集中在山东、浙江、广东、广西等地区，药物、材料、检测、保健品、化妆品、特医食品等方面是该赛道企业选择的主要商业布局模式。

上个世纪九十年代末与21世纪10年代后，海洋药物赛道中成立的企业在业务形态上存在较为明显的差异。以迪沙药业、仟源海力生、国发股份等为代表的早期企业，其整体业务更接近于传统仿制化药开发与生产，海洋药物相关产品仅作为其单一或几款明星产品为公司带来商业化效益。但这部分企业成立较早，在工厂搭建、生产销售方面的能力已经完善，具备成熟的供应链体系。

《2013-2017年中国海洋生物医药产业深度调研与投资战略规划分析告》数据显示:在2011-2020年，由于国家海洋发展战略的扶持，我国海洋经济的发展将步入一个全面向好的时期，新兴海洋产业所具有的潜力将明显大于传统海洋产业。

事实来看，确实如此。随着各项技术近十余年在我国的快速发展，我国在海洋资源探索、生物医药研发等方面取得的成果可谓突飞猛进。在这一趋势下成立的海洋药物企业更注重对新海洋生物、新化合物的创新应用研究。企业的研究对象开始从常见的海带、海藻等海洋植物逐步拓展至生命代谢更复杂的海兔、蛤类等海洋动物，研究范围也从浅海逐步向深海迈进、从个体研究到生态研究。同时，对海洋生物的基因测序技术也开始发展，从检测设备、检测试剂到各项生物基因图谱的完善，各大创新企业也在展开差异化竞争。

2021年11月我国自然资源部发布的数据显示，我国海洋经济复苏进程稳健，市场需求逐步回升。初步核算，2021年前三季度海洋生产总值6.2万亿元，同比增长9.5%。海洋新兴产业的持续快速恢复，根据自然资源部国家海洋信息中心有关负责人介绍，海洋药物和生物制品业效益增势良好，该年超七成重点联系企业营业收入实现同比增长。并且市场主体活力稳步恢复，重点监测的海洋行业中新登记企业13743户，同比增长8.3%。

值得注意的是，尽管这一赛道的热度渐起，但投融资方面的新闻却鲜少。除诚意药业、仟源海力、国发股份、东方海洋等一批上个世纪成立的传统药企已经上市外，目前仅查阅到鑫珂海洋、星赛生物、泽众海洋、海济生物四家创新企业获得了融资。这些融资主要来自于浩方创投、中全鼎鑫、新浚资本、衡吉投资、青岛创投、巨峰科创、九鼎投资等机构。

从养殖到研究的生态化布局，助于企业平稳快速扩张

我国目前在海洋药物领域体量较大、发展较平稳的企业，其共同特点在于不仅能够完成相关资源的利用、生产，还能够在探索、研究、开发应用等方面具备更高的生物技术水平。

以山东東方海洋科技股份有限公司（以下简称：東方海洋）为例，该公司成立于2001年，后于2006年在深交所上市（SZ：002086）。東方海洋业务主要覆盖海洋牧场生态养殖、水产品加工出口及精深加工、大健康产业，保税物流、休闲渔业等，下分“海洋事业部”和“大健康事业部”两大战略业务布局。

在海洋事业方面，根据公司官网信息，海带、海藻、海参是公司在海洋生物方面的主要研究对象，且取得一系列研究成果。除海带保种、育种和种苗繁殖等前端工作外，公司储备了国内一流大型海藻种质资源库资源，先后培育了5个国家级海带新品种以及1个国家级海参新品种，完成了海带全基因组测序并建立了基因组序列信息平台，为后续相关研究奠定基础。同时，公司还搭建起海藻与海参工程技术研究中心等多个科研平台，依托自身在环境资源和培育养殖方面的优势，研发出具有自主知识产权的海参肽、胶原蛋白肽、海带胶原醇等系列海洋特医食品、创新药品和现代海洋生物产品。

東方海洋大健康事业部下设技术平台与对应子公司（信息来源：企业官网）

東方海洋的大健康事业部则聚焦在质谱诊断、免疫诊断、分子诊断、第三方医学检验实验室等技术平台。该事业部下设六家子公司，是公司基于海洋资源研究迈向医疗产业研究的一项重大战略布局。

在创新企业中，华大海洋的业务形态与東方海洋较为相似。华大海洋在生物信息分析、分子育种、水生生物大数据等方面的科研优势更为突出，其发表的100余篇SCI论文和为中国水产科学研究院、中山大学、厦门大学、海南大学、海南热带海洋学院、海南省海洋与渔业科学院、广东省海洋渔业试验中心等单位提供的科学研究服务，就是最好的佐证。

最值得一提的是华大海洋的基因从头测序技术。基因组序列是研究物种分子生物学的基础，该技术可以不依赖参考基因对海洋动物进行全基因组测序及拼接组装，绘制出该物种的全基因组序列图谱。基因组测序可以获得该物种的全基因组序列，同时为后续鉴定物种特性，海洋特殊环境适应性及特殊生物生理学特点研究奠定了基础。

除基础科学研究外，华大海洋的“千种鱼转录组项目”、“水产生物’十百千‘组学育种计划”、“长江流域物种资源库项目”、“水生生物大数据项目”、“鱼类抗菌肽数据库项目”等，也为产业发展做出巨大贡献。其联合科研机构，针对海洋生物的生理数据、基因组学数据、分子生物学数据、医疗价值数据、养殖数据、种业数据、市场数据和产业数据等信息，搭建起各类庞大数据库，为行业的规范化、高效化、科学化发展奠定了重要基础。

创新企业注入新的技术和方法论，让我国整体海洋生物医药产业研究开始从单一的化合物开发应用，开始向产业生态化发展。未来针对海洋生物的更多物质也将被开发出在创新药、生物技术、IVD等场景下更多全新的应用形态。

例如全球排名前10的基因编辑公司Precision BioSciences, Inc.(NASDAQ:DTIL) ，其独有的ARCUS基因组编辑技术的关键，就是从藻类衣原体莱茵哈蒂(Chlamydomonas reinhardtii)中发现的I-CreI内切酶。与ZFN，TALEN或CRISPR/Cas9等基因编辑技术不同，I-CreI这种天然酶可以进化到编辑大型复杂的基因组。在自然界中，它负责通过使用HDR过程插入基因来修饰藻类基因组中的特定位置。

Precision BioSciences的两位科学家发现了I-CreI内切酶在精准目标编辑、尺寸结构简单、易于DNA愈合等天然优势，于是他们通过对I-CreI进行不断的重新编辑，让I-CreI获得不同的DNA识别性，从而开发了ARCUS基因组编辑技术。该技术能够实现“基因替换基因”，可以让目前火热的CAR-T疗法的前期制备做到“一步完成”。2022年6月，该公司宣布与诺华开展有关血红蛋白病基因疗法的独家合作。在此之前，公司与礼来、杜克大学、宾夕法尼亚大学等大型医疗企业和高校都进行了深度合作，并在杜氏肌营养不良症、R/R多发性骨髓瘤、乙型肝炎病毒等方面的研究取得显著成果。

也就是说，也许我们对于海洋生物医药研究的想象空间，还可以继续打开。

合成生物学、基因编辑、大数据...都可以参与的全新应用场景

对于我国海洋药物产业接下来的发展，“加速”、“向好”是无容置疑的，但又“如何加速”、“何方向好”？

回归到开发海洋药物的根本流程，在资源探索、对象选择、成分分析、结构改造、药理评价、活性研究、工艺开发、临床（前）研究、商业转化等各个环节均需要依靠来自人才、技术、政策、资金等方面支持。

但与广泛的创新药研究不同，海洋药物的开发在“天时、地利、人和”方面还有独特的讲究。季节、白昼等环境变化，海域、洋流等地理特征，以及专业探索开采设备和人员的要求，决定了这一赛道的特殊门槛。

现如今，针对海洋生物研究的高校专业和科研院所逐步增多，我国已经完成了基础的人才储备，结合山东、浙江、广东、广西、福建等各沿海地区的利好政策，“产学结合”趋势下创造的研究成果将会逐步显现。

过去，我国的海洋资源多应用于传统化药的开发和仿制药的生产。随着生物技术的发展，以及CGT治疗的良好临床表现，医学界对海洋资源的述求不再局限于肽类、糖类等化学成药分子，更多形式的化合物、微生物等被期待用于生物制药、生命科学工具、诊断试剂、造影剂等领域。

但这类制品的开发离不开扎实的合成生物学、基因编辑、蛋白组学等底层生物技术，我国此类行业部分还处于发展中早期，除面临技术的有效性验证外，一些底层专利也还有待突破。这是当前海洋药物发展的难点，也可以成为行业发展的突破点。

*封面图片来源：123rf

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来源: qq

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