訊（記者 傅蘇穎）近日，由中國中醫(yī)科學院中藥資源中心黃璐琦院士率領(lǐng)的分子生藥學團隊、中科院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所和康弘藥業(yè)（002773）旗下專注于生物合成創(chuàng)新藥物研發(fā)的弘合生物合作開發(fā)的KH617新型制劑，完成臨床一期試驗首針注射。作為以合成生物學方法構(gòu)建的中藥活性成分工程菌生產(chǎn)的高純度原料開發(fā)成新型制劑，KH617有望成為首個合成生物學制造的中藥來源的創(chuàng)新藥。

專家指出，合成生物學是一門“匯聚”型新興學科，采用工程學“自下而上”的理念，打破“自然”和“非自然”的界限，重編改造天然的或設計合成新的生物體系，以揭示生命規(guī)律和構(gòu)筑新一代生物工程體系，被譽為認識生命的鑰匙、改變未來的顛覆性技術(shù)。

中藥創(chuàng)新亟需突破產(chǎn)業(yè)化限制

第四次全國中藥資源普查顯示，85%以上的中藥來源于藥用植物。不過，目前國內(nèi)獲取中藥藥用活性成分主要是從藥用植物中直接提取分離，這種獲取方式受到植物生長緩慢、需要占用大量土地、季節(jié)和氣候等多重因素的限制，且有些活性成分在植物中含量極低，需消耗大量藥材，有些屬于珍稀瀕危植物。

上述特點，成為中藥產(chǎn)業(yè)化的“阿喀琉斯之踵”。

因此，高效而可持續(xù)地獲取中藥活性成分，成為突破中藥產(chǎn)業(yè)化瓶頸的關(guān)鍵。在此背景下，合成生物學的快速發(fā)展，成為打開中藥產(chǎn)業(yè)化發(fā)展空間的一把“鑰匙”。實踐證明，通過生物合成途徑解析，在微生物中重構(gòu)中藥活性成分的生物合成途徑，調(diào)控代謝流，優(yōu)化發(fā)酵條件能實現(xiàn)中藥活性成分的高效綠色生產(chǎn)。

記者了解到，結(jié)合合成生物學以及化學轉(zhuǎn)化，學者們目前已實現(xiàn)了青蒿素的細胞工廠生產(chǎn)、酵母中阿片類化合物的生成等里程碑式成果；構(gòu)建了鼠尾草酸、人參皂苷、大麻素類化合物等的一系列工程菌株，通過在微生物中高效生產(chǎn)中藥活性成分或其前體化合物，中藥產(chǎn)業(yè)化打開了新的發(fā)展空間。

據(jù)悉，早在1972年，我國科學家就在中藥材黃花蒿中提取出了抗瘧有效成分青蒿素，但植物提取成本高，產(chǎn)量很低，化學方法合成十分困難且成本高昂。加州大學伯克利分校Keasling等利用合成生物學技術(shù)，實現(xiàn)了青蒿素中間體的微生物合成, 后通過對代謝途徑的不斷改造和優(yōu)化, 并發(fā)展了化學修飾策略, 使半合成青蒿素的產(chǎn)量達到工業(yè)化水平。

值得注意的是，青蒿素治療瘧疾的物質(zhì)基礎(chǔ)雖由我國科學家發(fā)現(xiàn), 但國內(nèi)卻在利用現(xiàn)代生物技術(shù)進行產(chǎn)業(yè)化上明顯落后于國外，這從側(cè)面反映了國內(nèi)在藥用活性成分合成生物學領(lǐng)域研究的不足。專家指出，作為中藥大國，我國亟需彌補在這一領(lǐng)域的短板。

業(yè)內(nèi)人士指出，在挖掘我國中藥資源的同時，更需要注意發(fā)展中藥合成生物學，提高中藥資源可持續(xù)利用并提升其產(chǎn)業(yè)化技術(shù)水平。而且，發(fā)展中藥藥用活性成分合成生物學研究不僅是中藥資源可持續(xù)利用發(fā)展的需求，還具有重要的科學意義和應用價值。

應用市場資本青睞有加

隨著產(chǎn)業(yè)化進程的持續(xù)提速，合成生物學在包括中藥在內(nèi)的醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)上的應用，正展現(xiàn)出巨大的市場前景。據(jù)CB Insights分析數(shù)據(jù)顯示，2019年至2024年，合成生物學市場的復合增長率有望達到28.8%，其中醫(yī)藥版塊占比最高。

同時，合成生物學受到政策大力支持。2018年，國家科技部啟動重點研發(fā)計劃“合成生物學”重點專項；2020年8月，國家衛(wèi)計委發(fā)布《關(guān)于擴大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)投資培育壯大新增長點增長極的指導意見》，支持包括建設合成生物技術(shù)創(chuàng)新中心在內(nèi)的各項細則。2022年5月，國家發(fā)改委印發(fā)《“十四五”生物經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》，將生物經(jīng)濟作為今后一段時期中國科技經(jīng)濟戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。

近年來，合成生物學在醫(yī)藥應用、生物能源、化學材料、糧農(nóng)環(huán)境的產(chǎn)業(yè)化落地越來越快，并吸引了資本的大量涌入，反過來進一步推動了合成生物學產(chǎn)業(yè)化的快速發(fā)展。在國內(nèi)，2021年以來，已發(fā)生多起合成生物學初創(chuàng)公司融資事件，特別是合成生物學在醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)上的應用，更是備受矚目。

2022年，已有相關(guān)公司登陸H股，采用合成生物學技術(shù)生產(chǎn)重組膠原蛋白，包含基因重組、細胞工廠構(gòu)建、發(fā)酵、分離純化等核心組成部分。

此外，A股上市公司也開始了中藥合成生物學產(chǎn)業(yè)化的探索。其中，作為A股創(chuàng)新藥龍頭企業(yè)，康弘藥業(yè)一直關(guān)注合成生物學的技術(shù)方向，2017年就啟動了技術(shù)儲備。2021年，康弘藥業(yè)成立了控股子公司弘合生物，聚焦合成生物學創(chuàng)新藥物研究。今年，弘合生物KH617項目先后在美國和中國獲批進入臨床，取得了第一階段的成果，成功搶下先手棋。