孔雀石绿替代药物“美婷”的药物组分和防治水霉病机制

　　文/图 水产前沿实习编辑 李齐财

　　孔雀石绿曾经是水产养殖上广泛使用的一种抗水霉特效药物，但由于其具有致畸、致癌、致突变等毒性，世界上包括我国在内的很多国家都将其列为了禁药。但在实际生产中，仍存在违规使用孔雀石绿的情况，残留事件时有发生。

　　由孔雀石绿带来的水产品质量安全问题，是近十几年来最具代表性的食品安全问题之一。在防治水霉病领域，多年来没有理想的孔雀石绿替代药物出现。

　　近日，世界上第一个替代孔雀石绿的新兽药制剂“美婷”成功面市，成为行业关注的焦点。“美婷”是如何被研发出来的？又究竟是个什么样的药呢？针对此，本刊有幸采访到了孔雀石绿替代药物“美婷”研发团队带头人——上海海洋大学水产与生命学院杨先乐教授。

　　水产前沿：孔雀石绿为何屡禁不止？为何列为禁药？

　　杨先乐：孔雀石绿曾经被指明为防治水霉病的首选药物，但是孔雀石绿及其代谢物已被许多研究证明具有“三致”毒性（致畸、致癌、致突变），且残留经久。我们团队曾多次提出孔雀石绿的安全隐患，并呼吁我国需在水产养殖中全面禁用孔雀石绿等药物。1999年受农业部委托起草《水产养殖禁用药物目录》，2001年制定行业标准《NY5071-2001无公害食品渔用药物使用准则》（最新修订版为NY5071-2002），首次将孔雀石绿列入水产禁用药物目录，并最终列入2002年农业部193号公告《食品动物禁用的兽药及其他化合物清单》，首次用法令的形式禁止孔雀石绿在水产品等食品动物中使用，开启了我国食品质量安全管理的新篇章。

　　孔雀石绿屡禁不止有两个根本原因：其一、水霉病危害严重，其流行地域广，且对宿主无严格的选择性，能感染包括鲫鱼、草鱼在内的100多种鱼类及鱼卵；其二、孔雀石绿被禁用后，在防治水霉病方面，国内外没有任何一个理想的替代孔雀石绿的药物，孔雀石绿廉价、高效、使用方便等“优势”不被取代。

　　孔雀石绿的结构式里面有个特殊的化学官能团——三苯甲烷，三苯甲烷本身就是一种毒性很强的致癌基团，由于它的存在，致使孔雀石绿有很强的毒性，而孔雀石绿之所以拥有强效的杀菌效果，主要也是因为它具有三苯甲烷这个化学基团。另外，孔雀石绿在人体内有很强的蓄积作用，代谢很慢，一般代谢期长达几年。所以，必须要把它列为禁药。

　　水产前沿：您认为孔雀石绿替代药物的研发难点有哪些？

　　杨先乐：研发上主要有两个难点：第一、在保证药效的同时，确保其安全性。有些药物成分安全，但是效果达不到要求，所以我们进行了大量的筛选。水霉病的病原是一种丝状真菌，病症很难根除，必须要采用化学类药物解决，那么如何确保化学类药物的安全性，相对来说难度就比较大了；第二、成本控制，确保其价格能够被养殖户所接受。

　　水产前沿：在研发过程中，是如何发现了“美婷”主要成分甲霜灵的功效的？又是怎样最终确定了“美婷”的药物配方的？

　　杨先乐：2008-2010年，我们通过创建生物膜和微孔板两种高通量筛选抗水霉药物的体外模型，构建了含消毒剂、防腐剂、抗霉剂、中药等1000余种物质的备选药物库，利用体外高通量模型进行大规模的筛查，获得了大量具有良好抗水霉效果的活性物质。经水霉疾病模型的药效评价以及动物的毒理学评价，并考虑原料成本，“万里挑一”，最终得到了一个药效和价格接近于孔雀石绿，但安全性十分可靠的活性药物成分——甲霜灵。

　　此外，在以甲酸灵为主药的基础上研究了复方组合的比例对保护率、储藏效果的影响，确定了复方组合的比例为：甲霜灵（45%）、硫酸亚铁（25%）、玄明粉（20%）和滑石粉（10%），复方的保护率极显着高于单方。确立了复方甲霜灵粉的剂型、给药方式和使用剂量。研究了复方甲霜灵粉的作用机理和临床药效，结果显示其对鱼卵孵化期间及成鱼养殖期间水霉病具有良好的防治效果。

　　“复方立达霉粉”（美婷）的主要组分为立达霉和一水硫酸亚铁。其中立达霉可有效渗透入水霉菌的细胞壁，主要抑制水霉的RNA聚合酶Ⅰ的活性，从而抑制rRNA的合成；从而使蛋白质变性、菌丝体死亡、孢子失去萌发能力，最终达到防治水霉病的药效。此外，一水硫酸亚铁具有收敛伤口的作用，可以通过促进鱼类等水产动物伤口的愈合达到对防治水产动物水霉病的目的。（引用文献《新编渔药手册》（北京:中国农业出版社,2005，P205））注：以上文献中所称的“立达霉”就是甲霜灵

　　水产前沿：“美婷”是否为最佳孔雀石绿替代药物，还有无升级的可能？

　　杨先乐：当前来说，“美婷”是最佳的，在防治水霉病方面，国内外没有其他的药物能和“美婷”相比较的。从2008年启动“美婷”的生产性验证试验，至2016年底研究团队先后在全国25个省市、1000余个试验点、20多种我国主要养殖对象进行了数千次验证，累计受试面积达20余万亩，均取得了满意的效果。其对水霉病的预防、治疗效果分别可达70%和60%。

　　下一步在配方、工艺、使用方法、剂型等方面还可能有进一步的研究，但重点将放在应用方面。首先把这个药品推广到全国各地甚至是国外，在应用过程中发现问题后，有针对性地进行下一步研究。

　　水产前沿：目前授权生产的企业有哪些，什么样的企业会被授权？授权生产的企业名单是否会增多？

　　杨先乐：2012年11月，上海海洋大学与长沙拜特生物科技研究所有限公司（以下简称长沙拜特）签订了《抗水霉药物——“美婷”制剂的配方及生产工艺技术转让合同》[C11]。双方协议进一步开展“美婷”制剂的大面积推广试验，并推进新兽药文号的申报。所以，目前有生产资格的厂家只有一家，就是长沙拜特。针对此，国家有相关的产权保护政策，“美婷”上市后的3年内，除长沙拜特之外的任何厂家没有生产权限。

　　杨先乐：第一、通过合作方长沙拜特的营销体系去推广；第二、借助全国的水产技术推广系统去推广；第三、利用我们自己的团队，结合各个科研院所的资源进行推广；另外，还希望得到政府的支持，研究成果来之不易，成果的转化是万里长征最后一公里。希望大家一起努力把推广工作做好。

　　水产前沿：请您谈谈“美婷”成功面市的关键点，以及对替代药物研发这一领域是否有特别意义？

　　杨先乐：其高效性、安全性和价格因素等得到认可是成功面市的关键。2005年地标升国标之后，“复方甲霜灵粉”（美婷）是第一个获颁新兽药注册证书的化学类的药物。

　　我国是世界第一水产养殖大国，养殖面积大、密度高、病害多。鱼病的防治主要有三个手段：生态防治、免疫防治、药物防治。不管怎么样，药物防治是不可取代的。

　　我们的研究团队从1999年到2017年，整整18个年头，坚持不懈地围绕食品质量安全这个出发点，针对危害重大的孔雀石绿，开展残留检测技术研发、水霉病原学研究、疾病模型构建、抗水霉药物大规模筛选及孔雀石绿替代药物创制等研究，最终得到了世界上第一个高效、经济、安全的替代孔雀石绿的新兽药制剂——“复方甲霜灵粉”（美婷）。“美婷”的成功面市，对替代药物研究领域，对整个渔药研发领域都有借鉴意义。