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的分子生藥學團隊、中科院天津工業(yè)生物技術研究所和康弘藥業(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建的中藥活性成分工程菌生產的高純度原料開發(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。

中藥創(chuàng)新亟需突破產業(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，成為突破中藥產業(yè)化瓶頸的關鍵。在此背景下，合成生物學的快速發(fā)展，成為打開中藥產業(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，在微生物中重構中藥活性成分的生物合成途徑，調控代謝流，優(yōu)化發(fā)酵條件能實現中藥活性成分的高效綠色生產。

記者了解到，結合合成生物學以及化學轉化，學者們目前已實現了青蒿素的細胞工廠生產、酵母中阿片類化合物的生成等里程碑式成果；構建了鼠尾草酸、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中藥活性成分或其前體化合物，中藥產業(yè)化打開了新的發(fā)展空間。

據悉，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，實現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基礎雖由我國科學家發(fā)現, 但國內卻在利用現代生物技術進行產業(yè)化上明顯落后于國外，這從側面反映了國內在藥用活性成分合成生物學領域研究的不足。專家指出，作為中藥大國，我國亟需彌補在這一領域的短板。

業(yè)內人士指出，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)利用并提升其產業(yè)化技術水平。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

隨著產業(yè)化進程的持續(xù)提速，合成生物學在包括中藥在內的醫(yī)藥產業(yè)上的應用，正展現出巨大的市場前景。據CB Insights分析數據顯示，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《關于擴大戰(zhàn)略性新興產業(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創(chuàng)新中心在內的各項細則。2022年5月，國家發(fā)改委印發(fā)《“十四五”生物經濟發(fā)展規(guī)劃》，將生物經濟作為今后一段時期中國科技經濟戰(zhàn)略的重要內容。

近年來，合成生物學在醫(yī)藥應用、生物能源、化學材料、糧農環(huán)境的產業(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業(yè)化的快速發(fā)展。在國內，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)藥產業(yè)上的應用，更是備受矚目。

2022年，已有相關公司登陸H股，采用合成生物學技術生產重組膠原蛋白，包含基因重組、細胞工廠構建、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)一直關注合成生物學的技術方向，2017年就啟動了技術儲備。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。