Shirley Pomponi,Medical Sponge Hunter的五个问题

许多药物都是基于海绵Tectitethya crypta的一种化学物质。
突破艾滋病治疗AZT基于海绵中发现的化学物质tectitethya crypta (Sven Zea(http://www.sponguide.org/)))

大多数水肺潜水者会在珊瑚礁中寻找色彩斑斓的鱼类,自然美景,甚至是完美的水下照片Shirley Pomponi.然而,佛罗里达大西洋大学港口分支海洋学研究所的生物学家通过收集海绵来寻求新药。

在过去的40年里,从微生物、藻类、海绵、苔藓虫和其他物种中发现了3万多种新的化学物质。这些生物自然进化出这些化学物质,并利用它们来抵御捕食者,与它们的邻居交流,或者防止藻类和其他外壳物种在它们上面生长。

Pomponi博士花了近30年的收集海绵并与化学家合作,找出他们的化学品可能是下一个癌症药物或抗生素。2012年10月17日,她在史密森尼国家自然历史博物馆中发言改变潮汐系列。但在她说话之前,海洋门户队队的时间围绕着15分钟的时间,提出有关海洋生物技术的5个问题以及她如何在海洋中找到药物。

你是如何对海洋生物技术产生兴趣的?
我碰巧在合适的专业知识的正确时间位于正确的地方。我在大学里迷上了海洋生物学,然后我去了Grad School,我开始研究海绵生态。有一天,我接到了海港分支海洋学机构的电话。他们刚刚开始了一个药物发现计划,他们收集了很多海绵,他们需要有人帮助他们识别海绵。

所以我下了,开始在港口分公司的药物发现计划中工作,即1984年。我开发了他们的全部样品采集计划,然后继续我在海绵细胞生物学中的研究,它刚刚从那里开始。

当您正在寻找药用海绵时,你如何在野外发现一个?
我们正在寻找不同的东西,而不是试图一遍又一遍地收集相同的海绵。因为我们可以访问载人的潜艇 -Johnson-Sea-Link潜艇-我们可以潜到3000英尺深。所以我们把注意力集中在陡峭的落差和岩石地区,那里生长着不寻常的海绵。

我们从未能够将海绵的生长尺寸或颜色或成熟与任何类型的生物活动相关联。我们只是通过对其中一小块进行采样然后测试它们来确保我们获得了一个良好的,代表性的生物多样性样本。

一旦您将它们带回实验室,您如何测试它们?
当我们将他们带回实验室时,我们所做的是制作海绵冰沙 - 井,更像是海峡莫吉托。我们采取[海绵],我们在酒精中磨练。然后我们测试该提取物,即海绵莫吉托,看看它是否会杀死细菌或癌细胞。

我们挑选出一些活动的那些:例如,它杀死了癌细胞,或者它导致涉及快速细胞分裂的特定蛋白质来关闭。我们希望了解该混合物中的化学物质负责活动。然后我们回去,我们试图确定行动机制:化学品如何杀死癌细胞?

螺旋簇绒荆芥
患有螺旋簇生晶体的组织的细菌可能是治疗阿尔茨海默氏症和癌症的药物。 (Lovell and Libby Langstroth©California Academy of Sciences)

到目前为止,您发现了多少人有益的药物?
我们发现了很多有活性的化学物质,数百种。在世界范围内的海洋天然产物药物发现领域中,大概有2到3万种来自海洋生物的新化学物质——仅从海绵中就可能有8000种——这些新化学物质具有一些独特的特性,可能具有药物重要性。

但限制从海底到药店。发展它需要很长时间。您必须通过FDA进行临床试验和批准。从您发现药物领先的时间,它可能需要15年或更长时间,直到它可以使用它的时间。

现在有没有发展?
是的,现在有很多发展。有一些已经可用了很长时间!其中一个在海绵中发现的第一药- 它是从浅水海绵中发现的,在佛罗里达州生长 - 被开发到称为ARA-A(Vidarabine)的疱疹药物中的活性成分中。然而,Ara-A的使用已经停止,因为新的市场和更好的抗病毒药物在市场上的可用性。

还有一种源自海喷射(有点凹部)的药物Yondelis(捕获),它在欧洲可用以治疗癌症。(FDA还没有在这里批准。)并且还有一种来自杀死鱼类的锥蜗牛的药物Prialt(Ziconotide)它用作镇痛药。它比吗啡更有效,它用于治疗从艾滋病或癌症的其他疾病中患有慢性疼痛的患者。

由H提供的Pomponi博士照片亚洲佛罗里达大西洋大学乔木店海洋研究所

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2012年10月