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海洋生物保护条约或阻碍科学研究

Apr 09, 2020 No Comments

海洋生物保护条约或阻碍科学研究1

一项新的条约将管理公海生物的使用,比如这只在大西洋中部2700米深处被打捞上来的水螅水母。


一些治疗癌症和艾滋病的药物来自海洋生物,但是科学家担心拯救物种的新协议可能会阻碍一些研究。

1945年,一位名叫Werner Bergmann的年轻化学家在佛罗里达海岸潜水,搜寻那里的水域,寻找未被发现的海洋生物。他打捞到了一种其貌不扬的棕色海绵。一位同事将这种新发现的生物命名为Cryptotethia crypta。Bergmann从中分离出了两种未知的化合物——海绵胸苷(spongothymidine )和海绵尿苷(spongouridine)。

他怀疑它们可能有医疗用途,但它们的真正价值在40多年后才被发现。1987年,美国食品和药物管理局( US Food and Drug Administration)批准了首个艾滋病治疗方案:这种名为齐多夫定(azidothymidine,AZT)的药物就来自于Bergmann发现的海绵化合物。到1989年,AZT成为了最昂贵的药物,每个病人每年需要花费8000美元,为制药公司每年创造超过1亿美元的利润。

还有其他8种天然海产品已经获得临床批准,另有28种正在临床试验中。预测显示,到2025年,全球海洋生物技术市场——包括制药、生物燃料和化学工业的产品——可能达到64亿美元。甚至,一种海洋生物可能有助于对抗病毒,比如导致当前新冠肺炎大流行的病毒:从红藻中分离出的一种化合物在不同类型的冠状病毒的试验中显示具有一定治疗效果(A. Zumla et al. Nature Rev. Drug Discov. 15, 327–347; 2016)。对公海遗传资源的商业兴趣从未如此之大。

但问题来了。在接下来的几个月里,除了由于COVID-19大流行造成的延误外,各国有望达成一项历史性的协议,以保护公海(超过国家治理范围的海域)上的海洋生物。这个地区占据了地球上90%的可用生存空间,被认为是数百万未被发现物种的家园。

为了推进该协议,各国必须同意构建一个在公海上建立大型海洋保护区的体系,并且必须制定在这些海域内工业活动的规则。但到目前为止,他们要解决的最有争议的问题是如何规范公海遗传资源的使用——包括海洋生物本身和它们的基因信息。其目的是防止“生物剽窃”——国家或公司不经许可,对存在于他国社区,尤其是土著社区的生物遗传资源进行收集、开发、利用和商业控制,而不与它们的合法拥有者分享利益的行为。就公海而言,这些合法拥有者是各个国家。

研究人员对公海条约的前景欣喜若狂,但他们担心,防止生物剽窃的努力将阻碍他们在公海进行基础研究。

这不是一个无关紧要的问题。尽管该条约几乎所有细节尚未达成一致,但草案文本中包含了一些想法,这些想法将改变公海研究的进行方式。最值得注意的建议是,科学家在公海进行研究航行之前需要通知联合国,或者他们需要获得这类工作的许可,许可中会要求他们分享数据或他们的研究带来的利益。

大多数科学家热衷于与发展中国家和土著群体分享利益,但他们不赞成限制研究。一些人担心,拟议中的反生物剽窃规定将与《生物多样性公约》(Convention on Biological Diversity)的规定相呼应,其中最引人注目的是2010年通过的《名古屋议定书》(Nagoya Protocol),该国际协议限制科学家进入其他国家的领土,包括它们的沿海水域。各国起草了《名古屋议定书》(Nagoya Protocol),以防止公司在不分享利润的情况下为本土药物申请专利。现在,一些研究人员表示,这使得在一些发展中国家工作很难获得许可。

马萨诸塞州剑桥市哈佛大学(Harvard University)的海洋科学家和进化生物学家Peter Girguis指出,他很高兴联合国正在进行这项努力,确保公海的保护和适当管理。但是,他同时非常担心这会阻碍每个人进行学术研究。

海洋生物保护条约或阻碍科学研究2


一种来自加勒比海被囊动物的合成化合物被批准用于治疗某些癌症。

 


最终谈判

十多年来,环保人士和科学家一直在推动签署一项公海条约,现在他们正进入最后冲刺阶段。谈判代表原计划于3月23日在纽约开始第四轮也是最后一轮谈判,但由于COVID-19疫情爆发,该会议被推迟,具体时间另行通知。

该条约将填补现有的国际和国家法律网络中的一个巨大缺口。各国对在距其海岸200海里以内的水域捕鱼和采矿享有专有权。此外的海域是公海。目前,公海上的某些活动,如采矿和铺设电缆,受到《联合国海洋法公约》的管制,但没有法律保护这一广大地区的海洋生物。

到目前为止,大约有34,000种海洋天然产品被发现,它们可能被用于医药、食品和化妆品。现有的8种海洋药物中,有5种是癌症治疗药物。随着全球海洋生物技术市场的迅速增长,人们对这些资源的所有权越来越感到担忧。目前,任何人都有可能开采,并可在从公海采集的生物样本中提取的产品中获利,一些发展中国家担心富裕国家或公司将从这一全球共同利益中获取大部分利润。

目前,来自海洋物种的12,998个基因序列已经获得了专利。跨国化工巨头巴斯夫公司对其中47%的基因序列在病人身上的使用注册了专利。对此,瑞典斯德哥尔摩应变中心(Stockholm Resilience Centre)的海洋治理研究员Robert Blasiak等人表示,这代表了一种令人担忧的趋势,即企业对海洋遗传资源的控制。例如,从一种藻类中提取的一个序列被用来增强菜籽油中的omega-3脂肪酸。

当各国为制定条约碰头时,他们将不得不决定是否新的法律在防止生物剽窃上,是只涵盖物理样品,如藻类及其DNA——还是延伸到数字序列信息,如存储在一个数据存储库的藻类基因序列。

他们还必须考虑与生物剽窃有关的另外两个问题:如何确保平等获得海洋遗传资源以及如何分享这些资源带来的好处。这些规定将与《名古屋议定书》所采取的保护措施相平行。发展中国家之所以推动该议定书,是因为它们担心企业在没有分享利润的情况下为本土药物申请专利。

其中一个例子是马达加斯加长春花(Catharanthus roseus),它在非洲和中国被用作药材已经有几个世纪了。从植物中提取的化合物及其衍生物现在是许多药物的成分,这些药物已获得专利,并由大型制药公司销售。到目前为止,《名古屋议定书》中包含的条款导致了一项利润分享的案例,即南非博士茶(South African rooibos tea)。

各国希望今年能达成一项公海协议,但仍存在深刻的哲学分歧。俄罗斯、美国和日本等国家拥有技术和资金实力,可以在深海搜寻新药、化妆品和食品。这些国家正在倡导一种“自由海域”的心态,即不受限制地获取资源、保护专利、分享数据等非财务利益。以非洲国家集团(the Group of African States)为代表的发展中国家认为,海洋遗传资源是“共同遗产”,需要进行一些监管,以便对它们的使用进行监控,共享任何利润和其他利益。联合国驻塞拉利昂副常驻代表、非洲集团在该条约谈判中的协调人Michael Kanu表示,如果几乎没有任何形式的监管,在商业化的情况下,我们就没有任何机会去追踪和追踪。

内罗毕国际家畜研究所(International Livestock Research Institute)的家畜科学家Christian Tiambo对此表示赞同。他指出,发展中国家和土著人应该对生物剽窃感到担忧,规范公海的使用以防止生物剽窃,这对这些国家是非常重要的。

 

全球许可计划

这些规定的具体内容有待讨论,但草案中包含了一些想法。其中之一是建立一个全球机构,授权,甚至授予科学家研究公海生命的许可——这对研究人员来说还是第一次。另一种方法是让科学家向联合国设立的委员会或平台提交他们的巡航后数据、研究成果和零星进展报告。还有一项建议是为收集的所有海洋遗传资源分配独特的标识符,以便跟踪它们的使用。

在伦敦经济学院(London School of Economics)研究专利和生物技术的Siva Thambisetty表示,这些选择基本上遵循两条不同的道路。一种“轻触式”的方法将要求研究人员和公司通报他们的研究计划,并自愿分享任何好处,比如数据。一项更严格监管的计划将允许科学家进入公海,以换取利益的共享,如数据或从新产品中获得的任何利润。

Thambisetty表示,她更倾向于有条件的许可,而不是一个假设科学家会被批准并被鼓励自愿分享利益的系统。在短时间内,比如一到两年,授予科学家独家数据权,可能是换取许可证的一种公平交易。

尽管研究人员接受某些控制的想法,但他们担心某些控制可能过于繁琐。

例如,伦敦自然历史博物馆(Natural History Museum)的策展人和生态学家Muriel Rabone认识到当前体系的问题,但对变化感到担忧。她指出,各国科学界在研究能力方面存在很大的差异,我们需要的是能够简化过程,而不是阻碍研究的手段。

Rabone继续指出,在邮轮航行之前需要监管机构给予批准,这一想法引发了很多问题:谁批准?怎么批准?批准的依据是什么?这会产生什么样的瓶颈呢?

科学家很警惕,因为类似的反生物剽窃法——尤其是《名古屋议定书》——阻碍了外国研究人员进入某些国家,如哥伦比亚和斯里兰卡。Rabone指出,很多生物多样性研究团体都受到了《名古屋议定书》的伤害。佛罗里达大西洋大学港口分校( Florida Atlantic University Harbor Branch)的海洋生物发现研究员Shirley Pomponi表示,在获取和利益共享法律实施之前,她的团队收集了来自世界各地的样本。但她现在不得不停止在一些国家工作,比如巴西和哥伦比亚。

她还表示,只会越来越难。她们还需要几天才能进行一次考察,这次考察将花费她们数十万美元,而且她们还没有得到这些国家的许可,不能把她们的船开进他们的水域。不值得这么麻烦。所以Pomponi等人想,让她们只关注美国吧。

虽然一些科学家表示,《名古屋议定书》限制了他们的工作,但Tiambo 认为,他已经看到协议的许多好处。科学家现在正在接受培训,以更好地理解遗传信息的价值,这些信息正逐渐流向当地社区,他们现在可以真正地利用他们世代保存的遗传资源。例如,从事奶牛基因组学研究的研究人员与非洲科学家和社区分享了数据和专业知识,这使他们能够改进自己的国家育种计划。

南非开普敦大学(University of Cape Town)的生物经济学专家Rachel Wynberg也认为,包括《名古屋议定书》在内的反生物剽窃法是有好处的。她表示,人们对生物多样性的看法和伦理观念肯定发生了转变。公司的做法也发生了重大转变。但她质疑《名古屋议定书》是否对经济发展、保护和原住民产生了任何有意义的影响。

 

平衡行动

尽管存在这些担忧,许多人还是找到了一种方法来起草一份既限制生物剽窃,又促进研究的协议。例如,如果每个样本都有一个唯一的标识符,那么,如果一个产品被开发出来,利润的一部分就会在国家之间分享,用于生物多样性保护。英国阿伯丁大学(University of Aberdeen)的生物发现研究员Marcel Jaspars表示,这将使从海底到商业化的所有材料都具有完全的可追溯性。

有人提出的另一种可能性是,该条约可以支持而不是限制,进入公海,把进入公海当作一种利益。来自发展中国家的科学家可以与其他国家一起参加科研巡航,通过全球科研巡航注册表找到可用的船舶泊位。Girguis指出,这可能会促进所有感兴趣的科学家进入公海,确保做出科学发现时,这些发展中国家的科学家也在现场。这样,来自发展中国家的科学家也将分享这项研究产生的专利。

Thambisetty指出,海洋科学家不应该抵制变化,而是需要更进一步,接受新的研究方案的需要。

关注谈判的研究人员表示,现在是参与谈判的时候了。Jaspars则指出,如果他们做对了,这项条约可能会带来变革。我们最终可能会比以前更了解深海。

 

原文检索:
Olive Heffernan. (2020) Why a landmark treaty to stop ocean biopiracy could stymie research. Nature, 580: 20-22.
张洁/编译

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