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规模化生产甜菊糖后，中科院植生所博导从糖尿病药物切入，做微生物、植物合成生物平台( 二 )


在一个体制内的研究所内要把技术做到可以落地的程度很困难 ， 团队成员的组成、研究经费的来源、研究场地的限制等都是问题 。
第一 ， 落地产业化过程中最需要的是组建一个志同道合的团队 ， 但研究所中的研究主体是研究生 ， 在上述培养机制之下 ， 相比于造福于人 ， 发论文拿学位对于研究生来说是第一要务 。 而且对原创性产品的开发 ， 需要在早期做到绝对保密 ， 但现行的研究生培养制度要求研究生与人交流 ， 他们要参与开题报告、终极考核、专业领域会议 ， 原创的保密制度无从谈起 。
第二 ， 除人才外 ， 实验室面积有限、资金来源受限等都影响了体系内产品的原创性研发 ， 所以一般最终都只能通过对外成果转化来实现产品落地 ， 但对外成果转化的过程也困难重重 。 对于生物技术类产品来说 ， 外部企业更关注大规模生产过程中的各项指标与成本 ， 但在原有的研究经费、人员下 ， 要想达标并非易事 ， 而即便能够实现转化 ， 最后能拿到的资金也十分有限 。
“我希望通过一种市场的方式 ， 来整合更多优质的资源 ， 更快更好地将研究所内基础研究的成果迅速转化为开发性研究的原创性成果 。 上文所提到的的研发团队组成、研究经费来源、研究场地的限制等问题通过这种方式应该都可以有效被解决 。 ”
拥有大肠杆菌、酵母、烟草三大研究体系为了更好地将自己的原创产品落地规模化生产 ， 2021年王勇创立了自己的公司临贤生物 ， 并以糖尿病药物a-糖苷酶抑制剂 I-1作为主推产品 。
a-糖苷酶抑制剂可以抑制人胃中的淀粉酶发挥作用 ， 使得碳水化合物不被水解与吸收 ， 这样即便摄入了碳水化合物也不会引起血糖升高 ， 适用于糖尿病患者与减肥人群 。
从市场规模来看 ， 目前所有糖尿病药物中 ， α-糖苷酶抑制剂能占到30%的份额 ， 市面上的a-糖苷酶抑制剂主要有三个品种：第一代是阿卡波糖 ， 拜耳公司在1995年推出的拜唐苹 ， 占据了中国近90%的市场；第二三代分别是伏格列波糖和米格列醇 ， 也均于上世纪90年代面世 。 这几款产品各有优缺点 ， 综合下来 ， 阿卡波糖的性能更适合东亚人群 ， 但近年来发现一部分人群的肠道菌会修饰阿卡波糖 ， 使其失活 ， 临床上很多患者对阿卡波糖已经产生了耐药性 。
临贤生物所原创的a-糖苷酶抑制剂 I-1是一个新的结构 ， 其活性是阿卡波糖的近600倍 ， 除了抑制糖的分解 ， 它比阿卡波糖多了抑制肠道中脂肪酶活性的功能 ， 目前临贤生物的分子在对脂肪酶活性的抑制上 ， 可与脂肪酶抑制剂中最好的药物奥利司他持平 。
如今临贤生物已经完成了一部分体内的动物实验 ， 在生产工艺上 ， 其从化合物到功能应用一共有5项专利 ， 其中王勇团队所拥有的化合物便有50多个 。
除a-糖苷酶抑制剂 I-1外 ， 未来临贤生物将以原创为基本理念围绕合成生物技术研发更多新型产品 。 “过去中国需要从外部做引进与仿制 ， 但今天国内生物技术行业与之前所面临的外部机遇已经不一样了 ， 我们现在需要去靠原创才能实现产业的升级 ， 才能不总处于产业链的底端 。 大鱼吃小鱼 ， 小鱼吃虾米 ， 虾米吃淤泥 ， 我们以前就是吃淤泥的虾米 ， 现在必须要通过合成生物这样一个颠覆性的技术真正去赋能产业 。 ”
从细菌到植物 ， 从低等到高等 ， 临贤生物目前主要有三种研究体系：大肠杆菌、酵母和烟草 。 最初王勇只研究微生物来源的活性物质 ， 但之后其发现很多植物代谢途径的基因 ， 挪到微生物底盘细胞后很难表达 ， 或者要合成的代谢物对底盘是有毒性的 ， 许多代谢物在微生物底盘里很难合成 ， 之后其便开始尝试以烟草为代表的植物作为底盘细胞 。
在做植物代谢时 ， 将植物基因放入植物中表达会更容易 。 而且植物本身就是各种代谢物的主要来源 ， 所以其对于不同代谢物的合成、耐受、转运能力 ， 以及能提供的前体的种类与数量 ， 都远超微生物 。
如今也有一些项目开始以植物合成生物学为噱头进行融资 ， 但作为一个植物工厂的生产体系 ， 植物合成生物学曾经已经有过一段相当的历史 ， 具备了可以大规模工业化标准化生产的经验 ， 其实早在上世纪70年代就已经有以植物作为底盘细胞的先例 ， 据王勇介绍 ， FDA批准的很多药用蛋白 ， 以及最近英国上市的新冠疫苗 ， 都是以烟草作为底盘细胞 。
“我们应该正视各种底盘细胞的优缺点 ， 在大规模的生产推广中 ， 微生物更有优势 ， 因为其在发酵罐中更可控；而在某些基础研究上植物更有优势 。 ”

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