在密歇根大学安娜堡分校（2024USNews美国大学排名：21）的Michigan Minds播客中，药物化学副教授Timothy Cernak分享了他希望药剂师和药物化学家在物种保护中发挥关键作用的梦想。他强调，尽管医学已经非常先进，但许多物种的疾病仍被忽视，导致大量物种濒临灭绝。Cernak的实验室致力于将人类医学中的现代工具应用于物种保护，包括高通量筛选和计算机模拟等技术。他们的研究对象包括海龟、铁杉树和各种两栖动物等。Cernak指出，当前的兽医药物选择往往基于成本，而非最佳疗效，这与人类医学的资源丰富形成鲜明对比。他呼吁将人类医学的资源和技术引入物种保护，以应对濒危物种的健康问题。Cernak还提到，他们正在与佛罗里达的合作伙伴合作，治疗患有癌症的海龟，并与史密森学会合作，研究巴拿马金蛙的真菌感染问题。他们的目标是通过化学分析和药物筛选，找到最适合特定物种的治疗方法，从而在野外环境中实施有效的干预措施。
Timothy Cernak的愿景：药剂师和药物化学家在物种保护中的角色
在全球面临大量动植物物种濒临灭绝的情况下，研究人员呼吁化学家和药剂师应在物种保护工作中发挥关键作用。密歇根大学安娜堡分校药学院的药物化学助理教授Timothy Cernak表示，现代生物科学在治疗人类疾病方面取得了巨大突破，这些药物和背后的科学也可以应用于野外。尽管地方和全球的环境保护努力正在进行，但速度太慢，无法拯救许多濒危的野生种群。Cernak和一组年轻科学家在《药物化学杂志》上发表的研究文章中提出了建立和培育新兴的保护医学领域的理由。保护医学的挑战包括致命真菌、癌性肿瘤和各种病害。研究野生动物疾病还可以为专注于人类健康的药物化学家提供关键见解。Cernak的实验室不仅研究更快、更安全的药物开发，还测试受真菌威胁的巴拿马金蛙。Cernak支持疾病控制与预防中心的“一体健康”概念，认为人类、动物和环境的健康是相互关联的。
人类医学工具在物种保护中的应用
密歇根州立大学的可持续发展学者在《自然生态与进化》期刊上揭示了研究中的长期缺口，并提出了一种新的方法来为濒危物种创建准确的预测模型。研究发现，尽管人类在全球野生环境中扮演着重要角色，但在预测濒危物种轨迹的模型中，人类活动却很少被讨论。研究人员审查了12,854篇已发表的研究，涵盖了全球58,000多种物种，发现只有11%的研究包括了人类活动。研究指出，许多物种分布模型（SDM）在预测未来气候时，将人类活动保持不变，这可能导致对人类活动影响的过于乐观的预测。研究建议，未来的模型应更好地考虑人类活动的变化，以便更准确地预测物种分布。
兽医医学中的成本与疗效挑战
药物再利用（Drug Repurposing）是指将已批准或正在研究的药物用于其最初用途之外的新临床应用。这种方法通常源于现有药物的意外发现或新识别的作用。例如，沙利度胺最初因引起严重先天性疾病而被市场撤回，但后来被重新用于治疗麻风病，并成功用于治疗多发性骨髓瘤患者。药物再利用可以通过计算机模拟筛选和基于活性的筛选来实现。与传统药物开发相比，药物再利用可以加快开发进程，降低成本，并减少安全风险。COVID-19疫情期间，药物再利用得到了快速发展，超过100种药物进入临床试验，其中4种获得FDA批准或紧急使用授权。药物再利用的商业前景尚未完全实现，主要由于专利和市场独占性问题。然而，随着临床医生、疾病基金会和慈善组织对快速解决方案的需求增加，药物再利用的兴趣也在不断增长。政府机构也对药物再利用表现出极大兴趣，特别是在军事准备、生物防御和应对大流行病方面。先进的计算机模拟筛选和复杂的体外模型，如器官芯片技术，正在提高药物再利用的选择和测试效率。尽管药物再利用面临专利保护和市场独占性等挑战，但其在罕见病、传染病和慈善项目中的应用前景广阔。
与佛罗里达和史密森学会的合作
Cernak的实验室不仅在理论上提出了保护医学的概念，还在实践中积极推进。他们与佛罗里达的合作伙伴合作，治疗患有癌症的海龟。这些海龟的治疗不仅需要先进的药物，还需要精确的诊断和持续的监测。通过与当地的兽医和保护组织合作，Cernak的团队能够将实验室的研究成果应用到实际的保护工作中。
此外，他们还与史密森学会合作，研究巴拿马金蛙的真菌感染问题。巴拿马金蛙是一种濒危的两栖动物，受到一种致命真菌的威胁。Cernak的团队通过化学分析和药物筛选，寻找最适合这种蛙类的治疗方法。他们的目标是通过这些研究，找到能够在野外环境中实施的有效干预措施，从而保护这些濒危物种。
保护医学的未来展望
Cernak的愿景不仅仅是将人类医学的工具应用于物种保护，更是希望通过这种跨学科的合作，推动保护医学的发展。他认为，保护医学不仅可以帮助濒危物种，还可以为人类医学提供新的研究方向和治疗方法。通过研究野生动物的疾病，科学家们可以获得关于疾病机制和治疗方法的新见解，这些见解可能对人类医学产生重要影响。
例如，研究巴拿马金蛙的真菌感染问题，不仅可以帮助保护这种濒危物种，还可以为人类的真菌感染研究提供新的思路。同样，研究海龟的癌症问题，也可以为人类的癌症研究提供新的数据和方法。Cernak的愿景是通过这种双赢的合作，推动人类医学和物种保护的共同进步。
结论
Timothy Cernak的愿景和研究不仅为物种保护提供了新的思路和方法，也为人类医学的发展提供了新的方向。通过将人类医学的工具和资源应用于物种保护，Cernak的团队希望能够在保护濒危物种的同时，为人类医学提供新的研究方向和治疗方法。他们的研究不仅在理论上提出了保护医学的概念，还在实践中积极推进，通过与佛罗里达和史密森学会的合作，取得了显著的成果。
未来，随着保护医学的发展，药剂师和药物化学家将在物种保护中发挥越来越重要的作用。他们的研究不仅可以帮助保护濒危物种，还可以为人类医学提供新的研究方向和治疗方法。通过这种跨学科的合作，保护医学有望成为一个新的研究领域，为人类和自然的共同健康做出重要贡献。
参考新闻资料:
- Michigan Minds: One medicinal chemist’s mission to bring better medicine to sick and dying species
- Chemists, pharmacists could help save species from extinction – Futurity
- Humans are the elephant in the room when it comes to conservation models
- Drug Repurposing Strategies, Challenges and Successes
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