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发现非洲的药物潜力

南非药物专家Kelly Chibale询问了现代药物发现方法如何能够增强非洲传统药物的价值。


非洲的生物多样性有潜力成为开发治疗疟疾、结核病和艾滋病等地方流行疾病药物的一个主要来源。它已经是这片大陆的至少80%的人口使用的传统药物的丰富来源。

但是不幸的是,非洲的生物多样性在很大程度上没有被用于促进卫生和经济利益。非洲人对非洲传统药物的数十年研究尚未转化成现代药物产品。

.缺乏进展有好几个原因。药物发现和开发措施在该大陆支离破碎。非洲科研人员除了缺乏解决疾病负担的财政和基础设施,他们也面临着技能基础有限以及很难获取药物研究所需的技术平台的挑战。

结果是传统药物的化学成分很少在现代药物发现工作中得到采用。

现在是把两个世界结合起来的时候了。

关键的第一步必须是非洲科学家建立一个生物医学资源,其形式是来自各种生物多样性来源的已提纯的和已描述特征的天然产物数据库和物理标本(化学仓库),包括整个非洲大陆的传统药物及其药物活性成分。

我的同事和我通过建立泛非洲天然产物图书馆(p-ANPL),已经开始了这项工作。该图书馆是非洲大陆的科学家组成的一个协作体,目标是建立这个数据库和物理标本。

行动的跳板

这样一种生物医学资源将提供吸引科学技能投资的急需的工具。人们需要这种科学技能用于下一步的药物筛选、药物化学和临床前药理学,而这些对于开发商业药品是关键。

但是它也会带来其他收益,尤其是让来自非洲传统药物的药物发现的可持续基础设施的发展加速。它能够鼓励建立供应和提取的企业,而且可能创立一种在科学家和传统医学从业人员之间的合作文化。

利益分享项目还能在适当的情况下让当地栽培药用植物。而这个过程将会帮助恢复和保存否则可能灭绝的物种。

什么成分让药物起作用?


近来科学技术的发展可以用其他一些方式改善传统药物的药物发现过程。这些方式包括利用疾病传播者基因组的数据、以及利用生物化学和分子生物学的进展从而发现和验证对于致病生物的生存具有关键作用的蛋白质。

一个特别的优先事项是把药物代谢和药代动力学(DMPK)研究整合到对传统药物的研究中。这类研究评估人体如何处理药物而且对于药物的效果和毒性具有重要意义。

从事转化研究的人们认识到了在遗传学、人们生活的社会经济环境以及对疾病的有效治疗之间有着强烈的相互作用。非洲科学家同样必须认识到这些联系并且寻求把它们与传统医学联系起来。

在过去的20年中,DMPK研究使用的平台的改进已经把制药业潜在药物的失败率从1990年之前的40% 降低到了今天的不到10%。

利用新的DMPK工具重新评估有历史的传统药物并且评估潜在的新药还可能帮助发现药物相互作用带来的治疗失败和毒性——这对于使用传统药物和正规药物的患者可能特别有用。例如,草药人参已知可以减少用于防止血栓和栓塞的华法林的抗凝血效果。

中国展示了方法


来自其他发展中地区的经验也已经表明了现代药物发现方法在利用传统药物提供卫生和经济收益方面的威力。例如,中国已经为世界提供了青蒿素——中国植物黄花蒿的活性成分,如今它与其他抗疟疾药物联合使用,已经成为了全球首选的抗疟疾疗法。

尽管数百年时间里黄花蒿在中国已经被用于抗疟疾草药,直到青蒿素的化学结构被发现之后这种植物才得到了国际科学界的认识,而且被现代医学实践所接受,成为了一种救命的药物。

青蒿素的开发也刺激了全世界栽培黄花蒿的农业活动,带来了经济和健康收益。

把现代药物发现和开发实践——包括生物医学数据库和资源的物理标本——整合到对非洲传统药物的研究中,可能为来自我们的大陆的类似成功提供基础。

Kelly Chibale是南非开普大学的有机化学教授兼南非医学研究理事会药物发现与开发研究组主任。