上交大新成果有望解决全球青蒿素供应不稳定难题

28.10.2015  11:29

  今天,上海交通大学唐克轩教授领衔的研究团队公布了其最新研究成果,该团队在采用代谢工程策略培育高含量青蒿素青蒿及产业化研究领域取得重大突破,或将颠覆青蒿素行业的原有模式,解决全球青蒿素低价、供应不稳定的难题。

  通过10年多的研究,唐克轩团队先后获得了含量达1%~1.5%的杂交种(第1代青蒿产品)和含量达1.5%~2%的代谢工程青蒿(第2代青蒿产品),而近期第3代抗除草剂青蒿产品的推出,将使利用废弃的盐碱地规模化、基地化种植青蒿成为可能,青蒿素的生产成本可降低到1000元/公斤,从根本上解决青蒿素原料供应的问题。

  今年10月5日,中国女药学家屠呦呦被授予诺贝尔生理学或医学奖,以表彰她对疟疾治疗所作的贡献,青蒿素成为世人瞩目的焦点。然而值得关注的是,我国的青蒿素产业正陷入历史低谷,青蒿素价格降到1200元/公斤,远低于企业生产成本,青蒿干叶价格更是创历史新低,5元/公斤的收购价极大地挫伤了农户的种植积极性。作为当前治疗疟疾的一线用药,关乎每年数亿疟疾患者生命健康的青蒿素类药物,有可能在未来几年面临原料供应不足的困境,建立低价、高产的青蒿原料基地成为行业的当务之急。

  在美国比尔·盖茨基金会等的支持下,国际跨国药物巨头法国塞诺菲-万安特(Sanofi-Aventis)公司和美国加州大学伯克利分校的Jay Keasling院士等合作,通过在酵母中改造和构建青蒿素合成途径,成功地在转基因酵母中生产出青蒿素合成的前体青蒿酸,进而通过体外光氧化或化学反应,将青蒿酸成功转换成青蒿素,使利用酵母生产青蒿素取得突破性和革命性进展。

  然而,该方法生产的青蒿素成本在2000元/公斤以上,且年供应量预计在50吨~60吨,远未达到每年约200吨的全球需求量。因此,该技术非但无法取代现有的植物提取技术,还使得国内的青蒿素生产企业降低了青蒿素的价格预期,进一步压低青蒿干草的收购价,严重损伤了农民的种植积极性。随着国内人工成本的逐步提高,预计未来几年青蒿的种植面积将逐年萎缩,青蒿素的原料供应将面临短缺。唐克轩告诉中国青年报记者,前几年青蒿干叶的收购价还是9元/公斤,农民还略有利润,而现在降到5元/公斤后,农民无利可图甚至亏损,只能放弃种植。

  另一方面,低含量的原料品种和较分散的种植规模也导致了现有青蒿素原料行业缺乏稳定的市场秩序。首先,工业提取所用的大宗青蒿原料中青蒿素含量低,只有0.8%左右,如不能低价收购,必然导致青蒿素生产成本居高不下。其次,受青蒿种植模式的限制。青蒿家种品种当前的种植现状是以农民的自发种植为主,虽然也有企业定点发动,签订购销合同,但整个市场是混乱无序的,青蒿素价格高时互相抬价哄抢,青蒿素价格低时又无人问津,给农户和生产企业都造成巨大的伤害。并且青蒿的传统产地重庆、湖南等地,多为山地,无法形成规模化、机械化的集中种植,不利于企业建立稳定、高产的原料基地。

  唐克轩表示,要解决当前国内青蒿行业的困局,就需要改变现有的农户零散种植的模式,实现规模化、机械化的基地种植模式。而这需要开发出能在平原地带,尤其是利用率不高的滨海盐碱地正常生长,且含量可媲美其原产地武陵山区的青蒿新品种。