人工智能、大數(shù)據(jù)助力新型冠狀病毒藥物研發(fā)
來源：
光明日報(bào)
日期：2020-02-06
責(zé)編：
殷緒江
日前，全球健康藥物研發(fā)中心（GHDDI）會(huì)同清華大學(xué)藥學(xué)院免費(fèi)將藥物研發(fā)資源開放給科研人員，共同加速新型冠狀病毒藥物研發(fā)。此次全球健康藥物研發(fā)中心開放的資源主要是針對能有效作用于新型冠狀病毒的藥物的研究，人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)將發(fā)揮重要作用。
具體來說，首先針對如何能在短期內(nèi)發(fā)現(xiàn)可能的有效藥物，用于迅速緩解當(dāng)前疫情，正在運(yùn)用“老藥新用”的研發(fā)手段，即通過篩選已經(jīng)過一期臨床實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的安全性有一定保證的藥物，加快候選藥物的研發(fā)速度；同時(shí)制定中長期的目標(biāo)：研制更安全有效的藥物和疫苗，并加深科研界和公眾對冠狀病毒的認(rèn)知。
針對“老藥新用”的目標(biāo)，GHDDI已經(jīng)使用了3種互補(bǔ)的研發(fā)方案來尋找臨床上安全有效的藥物，也已經(jīng)找到了一些候選方案，正在進(jìn)行進(jìn)一步的確認(rèn)研究和排序，會(huì)將方案盡快提交國家相關(guān)機(jī)構(gòu)并協(xié)助推進(jìn)臨床研究。GHDDI早前已部署了相關(guān)團(tuán)隊(duì)并一直在為此工作，比如已經(jīng)上線的人工智能藥物研發(fā)平臺(tái)和大數(shù)據(jù)分享平臺(tái)，就是由中心的人工智能研發(fā)團(tuán)隊(duì)支持運(yùn)作的，同時(shí)也正向社會(huì)上有研發(fā)基礎(chǔ)的科研人員或機(jī)構(gòu)免費(fèi)提供中心的高通量篩選平臺(tái)、多個(gè)化合物分子庫等優(yōu)質(zhì)資源，此外中心團(tuán)隊(duì)目前已經(jīng)搭建了多個(gè)新型冠狀病毒的靶點(diǎn)結(jié)構(gòu)模型并開展了一系列工作。
從現(xiàn)有資源來看，我們并不能確定用于SARS和MERS的藥物是否能有效作用于此次病毒疫情。SARS、MERS和新型冠狀病毒都有一個(gè)和艾滋病毒相似的蛋白酶靶點(diǎn)，目前討論比較多和可靠性較高的兩類已知藥物，一個(gè)就是針對艾滋病病毒HIV蛋白酶的抑制藥物，而另一個(gè)則是針對埃博拉病毒的一款新型核苷類似物抗病毒藥。這兩種藥物可能會(huì)對新型冠狀病毒的兩個(gè)不同靶點(diǎn)有作用，其中一種基于體外實(shí)驗(yàn)、動(dòng)物模型以及針對埃博拉病毒的臨床數(shù)據(jù)等各方面來看，比HIV藥物的可能性會(huì)大一些。但是否真的對于治療新型冠狀病毒有效，還需要進(jìn)一步驗(yàn)證。
建議由國家權(quán)威機(jī)構(gòu)牽頭組建全國性診斷和治療藥物遴選專家組，從病毒特性、已有上市藥物藥理作用、中藥癥候辨證施治等角度對候選藥物進(jìn)行潛力排序，系統(tǒng)組織科研單位集中開展抗病毒活性篩選以及藥效評價(jià)，加快藥物研發(fā)進(jìn)程。同時(shí)建立傳染病直報(bào)數(shù)據(jù)的跨部門協(xié)調(diào)和共享機(jī)制，例如國家藥品監(jiān)督管理局重點(diǎn)關(guān)注藥品真實(shí)世界使用數(shù)據(jù)和證據(jù)轉(zhuǎn)化應(yīng)用，為后續(xù)附條件批準(zhǔn)和特別審評程序批準(zhǔn)治療用藥械提供基礎(chǔ)證據(jù)支撐；利用傳染病網(wǎng)絡(luò)直報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行患者流行病學(xué)調(diào)查和用藥方案回顧性分析，建立病例隊(duì)列，對傳染性變化趨勢、推薦診療方案用藥與非推薦診療方案用藥、中西藥聯(lián)合用藥與西醫(yī)單獨(dú)治療等進(jìn)行及時(shí)深入的回顧性比較研究，建立患者隊(duì)列，深入比較分析，發(fā)現(xiàn)有效的治療藥物、中藥聯(lián)合治療方法等。
開發(fā)藥物有其客觀時(shí)間規(guī)律，一般需要5~10年，但“老藥新用”通?？梢源蟠罂s短時(shí)間。目前GHDDI針對“老藥新用”的目標(biāo)，已經(jīng)使用了3種互補(bǔ)的研發(fā)方案來尋找臨床上安全有效的藥物，也已經(jīng)找到了一些候選方案，正在進(jìn)行進(jìn)一步的確認(rèn)研究和排序。除了GHDDI團(tuán)隊(duì)做的研發(fā)工作以外，也聯(lián)合清華大學(xué)藥學(xué)院，免費(fèi)向社會(huì)上有研究基礎(chǔ)的科研人員和機(jī)構(gòu)開放了一系列先進(jìn)的內(nèi)部資源，比如人工智能藥物研發(fā)平臺(tái)和大數(shù)據(jù)分享平臺(tái)、高通量篩選平臺(tái)、多個(gè)化合物分子庫等，以期能給社會(huì)研發(fā)力量以支持。同時(shí)還在積極聯(lián)絡(luò)國內(nèi)外具有先進(jìn)技術(shù)和優(yōu)勢資源的研究人員和機(jī)構(gòu)聯(lián)合攻關(guān)。
最近上線的人工智能藥物研發(fā)和大數(shù)據(jù)分享平臺(tái)，里面涵蓋了既往冠狀病毒相關(guān)研究中涉及的900多個(gè)小分子在不同階段的相關(guān)實(shí)驗(yàn)信息等，2000多個(gè)冠狀病毒相關(guān)的文獻(xiàn)記錄以及原文鏈接，并且實(shí)時(shí)更新新型冠狀病毒的科學(xué)前沿報(bào)道，希望科研界能參與提煉有用信息并得到幫助或啟示，共同助力針對新型冠狀病毒的研究。再比如高通量篩選平臺(tái)和多個(gè)化合物分子庫，可以幫助科學(xué)家高效篩選出經(jīng)過臨床一期實(shí)驗(yàn)的安全性已知的化合物，有效縮短針對此次疫情的藥物研發(fā)時(shí)間。
此外，GHDDI團(tuán)隊(duì)還根據(jù)新型冠狀病毒和SARS病毒的同源性建立了多個(gè)靶點(diǎn)結(jié)構(gòu)模型并開展了一系列分子動(dòng)力學(xué)模擬，計(jì)算化學(xué)藥物設(shè)計(jì)，以及人工智能藥物設(shè)計(jì)工作，這些工作都在獲得新病毒基因序列之后幾天內(nèi)完成，為進(jìn)一步探索靶點(diǎn)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)“老藥新用”的虛擬篩選，為后續(xù)的藥物設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)開發(fā)奠定基礎(chǔ)。
針對新型冠狀病毒進(jìn)行研究，非常歡迎科研人員和機(jī)構(gòu)申報(bào)使用GHDDI的免費(fèi)研發(fā)平臺(tái)，我們也會(huì)盡己所能去支持。在合作初期需要達(dá)成數(shù)據(jù)及時(shí)公開和同社會(huì)共享成果的共識(shí) ，同時(shí)GHDDI本身不追求利益，會(huì)竭盡全力提供服務(wù)，目前所做的所有工作都是為了更快更有效的開發(fā)出針對新型冠狀病毒的藥物。
通過一系列的研發(fā)工作和舉措，科學(xué)家希望能在短期內(nèi)找到有效的候選藥物，緩解當(dāng)下的疫情。從中長期來看，也能有效提升疾病研究、藥物研發(fā)領(lǐng)域的效率，并促進(jìn)國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。目前，GHDDI和科學(xué)界根據(jù)以往數(shù)據(jù)指導(dǎo)現(xiàn)今疫情，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一些可能有效的藥物，但GHDDI正在進(jìn)一步驗(yàn)證和基于多層數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呐袛嗪团判颍蜻x藥物是否真正有效安全還需要進(jìn)一步臨床驗(yàn)證。
作為科學(xué)家，我們將全身心投入解決目前面臨的問題，也獲得了相當(dāng)多的進(jìn)展，我們有信心和很大的希望能貢獻(xiàn)解決新型冠狀病毒的方案。另外，給公眾提個(gè)建議，如果條件允許，可以注射流感疫苗。疫情當(dāng)前，也是流感季，雖不能直接抵御新型冠狀病毒，但可以降低醫(yī)院負(fù)擔(dān)，對身體也是一種保護(hù)。
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