海绵虽然是一个相对简单的生物体,但它里面却含有一系列结构丰富的、具有生物活性的小分子。这些小分子来自藏在海绵细胞内的大量的微生物物种(海绵杆菌门),这些微生物做着繁重的工作:处理大量海水,1千克海绵每天可以过滤2.4万升海水;消化吃进来的食物;保留有用的生物体,喷出其他的东西;还有一些进行光合作用的微生物可能在帮助海绵的能量代谢。海绵细胞本身会制造一些具有特殊目的化合物,一些来吸引它需要的特殊微生物,另外一些来管理微生物在细胞内的生活。在海绵体内生活的微生物是海绵的共生微生物,占据海绵组织总体积的40%,每毫升海绵组织的微生物数量能达到10亿个。
海洋微生物的研究可能会带来一大批含有药物属性的天然产品。凡尼克对此也很感兴趣,他开始关注海洋沉积物,这里埋藏着丰富的生物体。他的研究团队从离海面1000米的沉积物中发现了两种放线菌“Salinispora tropica”和“Salinispora arenicola”,从中分离出一种叫“Salinosporamide A”的化合物,这是一种抗癌蛋白酶体抑制剂。科学家发现,在一些已知的真核生物和古菌中有一种蛋白质复合物,也就是蛋白酶体,它们的作用就是降解细胞不需要或者受损的蛋白质,因此可以被用于治疗癌症。2016年,凡尼克团队发现的这种化合物进入了人类多发性骨髓瘤临床试验的I期毒性试验阶段。