從稻米中提取人白蛋白,用來治療肝硬化等疾病,在我國實現(xiàn)重大突破。
7月18日,國家藥品監(jiān)督管理局傳來振奮人心的消息:武漢禾元生物科技股份有限公司自主研發(fā)的重組人白蛋白注射液(水稻)獲批上市。這一全球首個“稻米造血”一類創(chuàng)新藥的誕生,不僅標(biāo)志著我國在重組人白蛋白領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從“跟跑”到“領(lǐng)跑”的跨越,更彰顯了楊代常教授在生命科學(xué)研究領(lǐng)域的深厚積淀與卓越實力。
“稻米造血”,是將人白蛋白基因植入水稻,使水稻在生長過程中合成人白蛋白,并通過提取、純化等工藝制成注射液。人白蛋白被稱為“黃金救命藥”,當(dāng)遭遇嚴重?zé)齻?、大手術(shù)或肝硬化等疾病時,需要注射它來維持生命體征。但長期以來,它只能從人血漿中提取,產(chǎn)量有限,我國60%以上依賴進口。目前,一瓶50克裝的人白蛋白售價400多元。嚴重肝硬化患者,一周要用3至5瓶,一個月支出近萬元。
薪火相傳:武大血脈孕育創(chuàng)新種子
楊代常師從著名植物遺傳學(xué)家、水稻生物學(xué)家、雜交水稻研究先驅(qū)朱英國院士,在武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院完成研究生學(xué)業(yè)后,留校執(zhí)教幾十年,為生命科學(xué)領(lǐng)域的人才培養(yǎng)和科研發(fā)展作出了重要貢獻。他創(chuàng)立的禾元生物,將學(xué)術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用緊密結(jié)合,在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)和醫(yī)藥領(lǐng)域取得了多項突破性進展。
“稻米造血”的故事,要從20年前說起。
時間回到2005年。楊代常在美國一家公司工作,待遇優(yōu)渥。當(dāng)時,美國的生物技術(shù)水平遠高于中國。朱英國院士給楊代常打電話,想讓他回國報效國家。
“導(dǎo)師跟我說,如果不發(fā)展我們自己的生物技術(shù),遲早要被美國卡脖子。”看到國內(nèi)的生物技術(shù)現(xiàn)狀,楊代常毫不猶豫,辭掉了美國的工作,賣掉房子和汽車,選擇回國。
2005年5月,楊代?;貒?,任武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院遺傳學(xué)系教授,研究用水稻種子作為生物反應(yīng)器來生產(chǎn)重組人白蛋白,被形象地稱為“稻米造血”。重組人白蛋白的研究始于1981年,40多年來,國際科學(xué)家和藥企嘗試在細菌、酵母、動物細胞或植物中生產(chǎn)重組蛋白,但均未成功,成為一個世界難題。
“遇到困難不要緊,我們來想辦法去攻克。”當(dāng)時,楊代常和4名博士生,組成了最早期的科研團隊,開始破局之路。
1993年,朱英國院士(左)和楊代常教授(右)參觀國際水稻所野生稻圃
2006年,懷揣著“讓中國生物制藥走向世界”的夢想,楊代常創(chuàng)立了禾元生物,帶領(lǐng)研發(fā)團隊埋頭攻關(guān)。經(jīng)過多年研究,團隊成功將人血清白蛋白基因植入水稻,使水稻種子大量合成重組人白蛋白,并從稻米中分離純化出重組人白蛋白,這一過程形象地被稱為“稻米造血”。
20年來,楊代常帶領(lǐng)團隊錨定重組人白蛋白這一世界級難題持續(xù)沖鋒。目前,禾元生物第三代技術(shù)平臺已實現(xiàn)20-30g/kg糙米人白蛋白表達量水平。為驗證產(chǎn)品安全性,楊代常以身試藥,成為全球首位注射該產(chǎn)品的受試者,這份勇氣與擔(dān)當(dāng),正是武大“自強、弘毅、求是、拓新”校訓(xùn)精神的生動詮釋。
技術(shù)破壁:武大智慧攻克世紀(jì)難題
人血清白蛋白作為臨床用量最大的血制品藥物,長期以來依賴血漿提取,面臨血源短缺、進口依賴度高(達69%)、安全風(fēng)險等多重挑戰(zhàn)。自1981年起,國際社會便試圖通過基因工程技術(shù)生產(chǎn)重組人血清白蛋白,卻因產(chǎn)量低、純度要求高、規(guī)?;y等問題屢屢受挫。
依托武漢大學(xué)在生命科學(xué)領(lǐng)域的雄厚科研實力,楊代常在校任職期間科研成果豐富。禾元生物團隊歷經(jīng)近20年技術(shù)攻關(guān),構(gòu)建起國際領(lǐng)先的水稻胚乳細胞重組蛋白表達平臺,將重組人白蛋白在稻米中的表達量提升至30克/公斤,一舉攻克產(chǎn)量瓶頸。同時,團隊建立了成熟的生產(chǎn)工藝與質(zhì)量保障體系,解決了純化復(fù)雜、安全風(fēng)險高、成本昂貴等世紀(jì)性難題。
該創(chuàng)新藥的分子結(jié)構(gòu)與血漿白蛋白完全一致,且純度更高、安全性更優(yōu),可徹底杜絕血源性病原體污染。重組人白蛋白注射液的III期臨床研究結(jié)果顯示其已達到主要和次要臨床研究終點,展現(xiàn)出良好的安全性,且其藥品上市許可申請被納入優(yōu)先審評審批程序。
成果轉(zhuǎn)化:武大模式賦能產(chǎn)業(yè)升級
禾元生物的成功,是武漢大學(xué)“產(chǎn)學(xué)研用”深度融合的典范。公司自成立以來,其核心技術(shù)先后獲得國家863計劃、“重大新藥創(chuàng)制”科技專項等支持,科研成果榮獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎等多項殊榮,擁有國內(nèi)外授權(quán)發(fā)明專利80多項。
目前,禾元生物100萬支商業(yè)化智能生產(chǎn)線已獲《藥品生產(chǎn)許可證》,1200萬支“燈塔”工廠將于2026年建成,這意味著“稻米造血”技術(shù)將從實驗室走向規(guī)?;a(chǎn),為解決我國人血清白蛋白依賴進口的困境提供堅實支撐。正如桑國衛(wèi)、陳凱先等院士評價,該成果標(biāo)志著我國在重組人血白蛋白和植物生物反應(yīng)器技術(shù)領(lǐng)域躍居國際領(lǐng)先地位,改寫了人血清白蛋白從血漿提取的歷史。
使命擔(dān)當(dāng):武大力量守護國民健康
人血清白蛋白關(guān)乎國防安全與國民健康,長期以來,我國超60%依賴進口,存在重大戰(zhàn)略風(fēng)險。禾元生物重組人白蛋白注射液的獲批,不僅為肝硬化低白蛋白血癥患者帶來福音,更在保障國家醫(yī)藥戰(zhàn)略安全層面具有里程碑意義。
從楊代常懷揣赤子之心歸國創(chuàng)業(yè),到團隊20年如一日攻堅克難;從實驗室里的技術(shù)突破,到生產(chǎn)線的高效運轉(zhuǎn),這一成果的背后,是武大人“頂天立地”的科研追求——既瞄準(zhǔn)世界科技前沿,又扎根國家重大需求。
此次全球首個“稻米造血”創(chuàng)新藥的誕生,是武漢大學(xué)助力科技創(chuàng)新在生命科學(xué)領(lǐng)域的又一重大突破,更是學(xué)校服務(wù)國家戰(zhàn)略、助力健康中國建設(shè)的生動實踐。未來,武漢大學(xué)將繼續(xù)錨定國家所需,為培育新質(zhì)生產(chǎn)力、實現(xiàn)高水平科技自立自強貢獻武大智慧與力量。
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