科學技術的重大進步正在改變科學家疾病研究的方式,并有可能在未來改進診斷和治療。究竟哪些前沿技術可以成為醫療轉型的新動力?拜耳已經有了方向。
近年來,人工智能(AI)不斷在藥物開發領域取得新突破。波士頓咨詢公司最近發表的分析表明,由人工智能驅動的研發管線正在以每年近40%的速度擴張。人工智能技術為藥物開發帶來的重要價值之一是能大大加快藥物開發速度。該技術可以對數十億個分子進行篩選和評估,從而發現活性成分的潛在先導化合物。在這一領域,拜耳動作頻頻。2020年1月,拜耳與藥物和材料研究領域的軟件供應商Schr?dinger啟動了一項為期五年的技術合作,以挖掘、篩選和評估可合成的虛擬化合物。該技術將利用物理空間方法和現代機器學習能力,預測化合物的吸收、分布、代謝和毒性等特征。除Schr?dinger外,拜耳在利用人工智能加速藥物開發領域的合作伙伴還包括Exscientia、Sensyne、Cyclica、Genpact等多家知名公司。與許多企業不同的是,拜耳對人工智能技術的利用并未止步于藥物發現。在藥物后期臨床試驗階段,拜耳與芬蘭阿爾托大學(Aalto)于2021年5月啟動合作,嘗試靠人工智能技術創造臨床試驗中的“虛擬”對照試驗組,避免招募患者的困境,同時提高藥物開發的成本效益。
誘導多能干細胞療法可以幫助人類替換患病或受傷的組織細胞,例如,干細胞治療可以恢復人類大腦的神經支配并逆轉退行性疾病,因此有望使全球700多萬帕金森病患者的運動功能得以恢復。干細胞治療還可以修復因黃斑變性而受損的視網膜組織,甚至有一天免除心臟移植的需要。拜耳旗下全資生物制藥公司BlueRock的研究人員正在研究這種干細胞。它們來自重新編程成年體細胞,可用于大量生產多種類型的體細胞,用于無法自我再生的身體組織。BlueRock的細胞療法平臺擁有行業領先的研發、工藝開發和制造能力。細胞生物學和工程學的融合為患者提供了一種重要的新治療方式,對于先前被認為的難治性疾病具有顯著的臨床效益。特別是對于發生細胞丟失和自我修復能力低下的退行性疾病,如心肌細胞丟失或退行性神經系統疾病,再生細胞療法能為患者帶來前所未有的潛在益處。2022年6月,BlueRock在位于德國柏林的拜耳園區建立了一個新的細胞療法創新基地。BlueRock近期完成了其帕金森病的新型細胞療法BRT-DA01的I期臨床試驗入組,并計劃在2022年下半年啟動針對帕金森病患者的全球非干預性研究。
以色列特拉維夫大學研究人員于2019年4月宣布,他們成功以患者自身的組織為原材料,3D打印出全球首顆擁有細胞、血管、心室和心房的“完整”心臟,當時在全球尚屬首例。然而,那顆心臟的大小約是人類心臟的百分之一,體積過小,且很難保證功能有效并可消除排斥問題,所以3D打印心臟短期內無法發揮實際作用。但在其他領域,3D打印人體組織為醫療行業變革帶來無限可能。其中,測試候選藥物是熱門領域之一。事先在人體組織制成的3D模型上測試潛在藥物,可以使科學家能夠在更早的階段收集大量重要發現,從而大大減少對動物試驗的需求。研究人員估計,在10-15年內,打印個性化的器官和組織將成為可能。拜耳專家認為,這些器官模型具有巨大的潛力。因此,他們決定與以色列科學家合作,在3D打印的人體心臟組織上測試新藥的同時,進一步研究開發3D打印技術。
參考文獻
[1]波士頓咨詢公司,Adopting AI in Drug Discovery,2022年3月29日
[2]速石科技,《全球44家頂尖藥企AI輔助藥研行動白皮書(2021年)》,2021年1月19日
[3]Nature,New cells for old: The emerging potential of pluripotent stem cells in regenerative medicine,2021年9月
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