中国生物医药产业喜忧参半。一方面,2022年,我国生物药市场规模超过4400亿元,预计到2025年将超过7000亿元,处于快速增长期。另一方面,生物医药临床试验“九死一生”,新药研发道阻且长。
如何畅通新药从实验室到上市之路?在6月13日举行的第25届上海国际生物技术与医药研讨会主旨报告上,院士专家们纷纷发表真知灼见。
01
新药研发需遵循第一性原理
如今新药研发的速度正在加快,但成功率依然是“九死一生”,在中科院上海药物所研究员徐华强看来,这是因为“我们仍然处于生物医药的石器时代,生命科学的底层逻辑并不清晰,无法如物理学一样具有第一性原理”。
“过去,我们解析一个蛋白质结构需要10年到20年。如今,在分子电镜等新技术的加持下,蛋白质结构解析的速度大大加快。”徐华强以自己的实验室为例,自2013年成立以来就主导测定了30多种与免疫、神经、代谢疾病相关的gpcr蛋白结构。然而,徐华强注意到如今进入临床ⅰ期的候选新药中,只有10%可以走到最后,成为真正的药物,成功率与以前相比没有什么进步。究其原因,徐华强认为,在新药研发过程的临床前环节,从病理机制、正常生理机制、分子靶标、动物疾病模型、药物筛选分子(pcc)都存在不确定性,只要有一个环节出现问题,新药就会失败。
“任何药物设计都要遵循人体内在生理规律。比如,人体代谢遵循黑白昼夜、高低循环的规律,代谢药物的设计一旦违背这个规律,就会出错。”徐华强举例说,在脂肪肝中,胆汁酸代谢失调是重要的表象,而法尼醇受体(fxr)是调节胆汁酸的关键分子。医药公司以fxr为靶点,希望设计一天口服一次的治疗脂肪肝药物,但大多临床实验都已经失败。而徐华强团队以遵循胆汁酸分泌规律为前提,基于fxr结构发现了可增强药物活性及降低药物副作用的位点,由此筛选出“cs0159”的药物分子。研究发现,cs0159不仅结合率高、选择性好,在脂肪肝模型中药效优异,甚至展现出逆转肝硬化的巨大潜力。如今,该分子已经完成临床ⅰ期试验。
02
打通实验室到临床之路
“我们实验室和企业合作,研发了针对白细胞介素-17(il-17)a/f的抗体药,已经完成针对银屑病的临床ⅱ期,从效果看不亚于跨国医药公司的药物。”中科院院士董晨说,在免疫治疗领域的car-t领域,我国与国际水平差距不大,“如果能在基础研究、药物开发、临床、监管等领域形成合力”,有很大可能迎头赶上甚至实现超越。
临床上医生们束手无策时,就需要科学家们挺身而出。董晨指出,尽管免疫治疗已经和手术、放疗、化疗一起成为人类对付癌症的主要武器,但依然面临副作用大、对实体瘤效果不佳,以及t细胞很快耗竭等问题。这些问题提示科学家们需要寻找新的免疫检查点,并找到耗竭的原理。董晨实验室发现b7s1免疫检查点在肿瘤免疫中具有作用,是pd-1发挥作用的关键调控分子。实验室又发现nr4a1基因是调控体细胞耗竭的关键因子,缺失该基因的t细胞对消灭实体瘤能发挥更大的作用。
而基础研究和新技术的突破,会给新药开发带来巨大的可能性。董晨实验室参与发现了两类新的辅助性t细胞——th17和tfh。其中,th17是一类分泌白介素17(il-17)的t细胞,与炎症疾病,包括自身免疫疾病密切相关。这一发现促进了制药公司关于il-17拮抗抗体的开发。2015年,首个il-17抗体获批上市,已被批准用于治疗银屑病、关节炎和强直性脊柱炎。而董晨实验室也与药企合作,开发了针对银屑病的药物,目前进展顺利。
03
加强监管科学研究
中国工程院院士、中国食品药品检定研究院生物制品检定首席专家王军志指出,药品监管科学与生物医药的转化密切相关,随着新技术新产品的不断出现,对药品监管科学提出了更高的要求。针对不断出现的创新产品,需要前瞻性地开发新技术、新方法、新工具和新标准,以评价产品的安全性和有效性,推动创新产品快速转化。药品监管科学不仅关注具体创新品种,还要针对药品评价所涉及的共性技术难题开展研究,提升药品监管科学研究水平,助力产业发展。此外,需要借助who生物制品标准化和评价合作中心等技术平台,加强药品监管科学研究国际合作,更多地参与和主导药品国际技术指南和标准的制修订。
上观号作者:上海科技