疾病療方海中尋

影像來源:Unsplash
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海洋生物為了防禦病原體而製造出來的化合物,有望治癒新興疾病與癌症,甚至解決抗藥性危機。

史東(Stephanie Stone)

75歲的皮德羅(Pedro R. L)歷經六次漫長化療之後,終於得到自己和親人期盼已久的消息:長期糾纏的淋巴球性白血病(lymphocytic leukemia)痊癒了,但是當身體逐漸康復時,他感染了新型冠狀病毒(簡稱新冠病毒)。去年1月30日,皮德羅住進西班牙馬德里大學附屬醫院,初步治療無效;2月25日,皮德羅的病況惡化成嚴重肺炎,主治醫師吉薩多(Pablo Guisado)建議使用普利第辛(plitidepsin),這種抗病毒藥物正進行嚴重特殊傳染性肺炎(簡稱新冠肺炎)療法的第三期臨床試驗。

普利第辛來自於鮮少有製藥公司預料到的地方:艾思維卓(Es Vedrá),那座無人岩石小島位於西班牙伊比薩島(Ibiza)的西南方。1988年,位於馬德里的海洋製藥公司(PharmaMar)組織了採集團隊,前往那傳說中的地點。據說荷馬就是看到了這座突兀露出海面的岩石小島,得到靈感,寫下《奧德賽》(Odyssey)中海妖引誘水手致死的情節。研究人員在伊比薩島海域下潛,經過長滿了紫色珊瑚和紅色海扇的礁岩,在36公尺深的岩坡上採集到目標:不起眼的無脊椎動物「白色短腹海鞘」(Aplidium albicans),外觀呈現半透明的淡黃色,長得像是一團丟棄的面紙。

研究人員對海鞘感興趣,因為牠們是濾食性生物,持續藉由筒狀身體吸水,過濾其中的浮游生物以攝食。這樣的行為也會連帶引入病毒和其他病原體,因此海鞘得產生防禦功能很強的化合物予以對抗,那些化合物則有製成藥物的潛力。1990年,海洋製藥公司從白色短腹海鞘取得了一種化合物,對於人工培養的癌細胞和病毒能夠發揮作用。他們朝著癌症藥物方向研發,因為癌症藥物的獲利往往比抗病毒藥物高。經過幾十年的研究與測試,2018年,澳洲核准了以普利第辛治療多發性骨髓瘤(multiple myeloma)。

當新冠肺炎大流行時,海洋製藥公司的科學家很快就證明在實驗室的培養皿和小鼠體內,普利第辛都能夠有效對抗新冠病毒,而臨床前的藥品直接比較試驗(head-to-head trial)結果顯示,普利第辛的藥效遠超過其他抗病毒藥物。2020年,他們展開了第一至二期臨床試驗,對象是醫院收治的新冠肺炎患者,試驗在去年結束,結果著實驚人:74%的中症患者在接受第一次治療之後,一星期內就完全恢復。第三期試驗在去年12月結束。今年5月,海洋製藥公司的病毒學家吉梅諾(Jose Jimeno)說,普利第辛的藥效超過其他抗新冠病毒藥物。在皮德羅身上發揮的藥效非常顯著:兩次療程之後,皮德羅的新冠肺炎和其他相關症狀完全消失。

目前,全世界共有21種來自海洋的藥物獲得核可,其中絕大多數出自無脊椎動物。例如紅樹海鞘(Ecteinascidia turbinata)附著於紅樹林植物生長於海面下的根部,科學家從這種動物所產生的化合物中找出了「友待」(Yondelis),可用於治療肉瘤(sarcoma)和卵巢癌,另一種化合物Zepzelca則用於治療小細胞肺癌。生長於日本南部潮間池岩壁上的黑色海綿大田軟海綿(Halichondria okadai),可從中取得一種化合物,現在的藥品名為賀樂維(Halaven),用於治療末期乳癌。從僧袍芋螺(Conus magus)取得的一種有毒胜肽,後來發展成治療慢性疼痛的藥物Prialt。

珊瑚、海蛞蝓、海蟲和軟體動物也含有一些可能具有藥效的化合物。美國康乃爾大學的海洋生態學家哈維爾(Drew Harvell)解釋為何牠們需要強大的防禦措施:「六億年來,這些無脊椎動物泡在就像是培養基般的微生物濃湯裡。」通常一公升海水中,有10億個細菌和100億個病毒。科學家最初認為絕大多數的海洋無脊椎動物演化出自己的防禦武器,但是最近幾十年來才發現到,絕大部份的防禦物質實際上由在動物組織裡共生的微生物所製造。舉例來說,去年喬治亞理工學院的阿卜杜勒拉赫曼(Samar Abdelrahman)帶領的研究團隊檢驗了五種棲息於紅海的海蛞蝓,發現了具有會製造抗細菌、抗真菌與抗癌成份的細菌……

【欲閱讀全文或更豐富內容,請參閱〈科學人知識庫〉2022年第248期10月號】