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AI算法有望改善制药行业最大问题

已有 2316 次阅读 2021-5-31 01:07 |系统分类:观点评述

为更好地服务国家发展战略,汇聚各方力量共同助力上海科创中心建设,上海市科协与德勤中国近日在上海科学会堂举办“2021德勤•科协创新峰会”。中科院院士、中科院上海药物研究所研究员、上海市科协生物医药专业委员会主任陈凯先在会上做题为《生物医药科技创新前沿和我国发展态势》的报告。

瞄准生物医药科技创新前沿

陈凯先院士在报告中介绍,生命科学正经历第三次革命,学科汇聚,进入大数据时代,“生命数字化”将深刻地影响生活。技术革新带来的对生命更加全面、精确、定量的认识,使生命科学逐渐走向成熟。再生医学、合成生物学、人工智能、3D打印等技术的进展,使人类改造生命、利用生命的能力进一步提高,成果转化的进程也不断加速。

生物医药科技正面临基因编辑技术、肿瘤免疫疗法、CAR-T细胞治疗技术、再生医学与干细胞技术、抗体偶联药物开发等科技创新前沿和研发热点。特别是在大数据时代,药物开发中最热门的新领域之一是使用人工智能(AI)驱动模型。人工智能结合大数据的精准药物设计,将成为创新药物研发和精准医疗的重要发展方向;AI算法可能有助于改善制药行业最大的问题——临床失败率,从而激发了制药界对AI的兴趣。许多人认为,未来35年内,AI会被应用到整个医药行业,很有可能经过各种AI驱动模型(包括预测动物毒性、人体毒性及PK指数等)研究的候选药物,将无法进入临床试验。

基因编辑技术对模式动物的构建具有革命性意义,可一步产生多种突变小鼠模型。对应用CRISPR-CAS9技术靶向编码蛋白功能结构域的外显子进行突变,可对维持癌细胞生长存活及发育等过程有重要作用的蛋白及结构进行大规模筛选,对于寻找合适的药物作用靶点、开发癌症治疗药物具有重要意义。

CAR-T疗法是当下最常见的细胞疗法,作为一种全新的免疫治疗方法为患者输入可以在体内存活多年的活细胞,可以时刻监视体内有无肿瘤细胞。曾有幼童3个月大时被诊断出患癌症且活不过半年,11个月大时接受新型CAR-T细胞治疗,一个月内病情明显好转,数月后体内已无法检测到癌细胞。

据悉,当前全球范围内共有1011款已获批或正在研发中的细胞疗法,其中CAR-T疗法超过了5成,其余还包括TCR-T细胞疗法、肿瘤浸润淋巴细胞疗法等。目前共有142款细胞疗法针对的是CD19靶点,其中有130CAR-T疗法。但目前的细胞疗法还不能很好地针对许多实体肿瘤类型。美国与中国是目前开发细胞疗法最活跃的国家,拥有的获批与在研产品数分别超过了400300,两者相加,约占全球所有细胞疗法的3/42020年上半年,复星凯特、药明巨诺成为我国最先进入CAR-T产品新药上市申请受理的两家企业。

当前新药发现的新策略和新技术有:基于大数据和人工智能的精准药物设计和应用,靶向GPCR、离子通道等膜蛋白的新药发现技术,靶向蛋白-蛋白质相互作用和构象变化的创新药物研发关键技术,基于蛋白翻译后修饰调控的新药研究关键技术,共价结合的药物研发技术,泛素介导的靶向蛋白降解PROTAC技术及其在新药研发中的作用,NDA编码集中库的合成及筛选新技术,化合物高效合成技术等。

我国生物医药格局变化深刻

“十三五”期间,我国生物医药格局发生了深刻变化。20082020年的“重大新药创制”科技重大专项针对恶性肿瘤等10类(种)重大疾病等研制疗效好、副作用小、价格便宜的药品,为人民提供安全、有效、方便、价廉的医疗卫生服务,基本满足人民日益增长的健康和医疗需求。作为实施成效,我国重大品种药物研发成果显著。200余种临床急需品种得到改造,其中涉及国家基本药物140余种,药品质量明显提升。专项支持的部分创新药和首仿药350余个已陆续进入不同省份的医保、新农合目录,填补了相关疾病领域用药空白,解决了老百姓重大疾病用药需求。

近年来,我国新药研发发展迅速。2008年到2018年,我国共批准了411类新药,而在这之前的1985年至2008年重大专项实施的23年里,获批1类新药屈指可数。全球1类新药研发领先的国家每年获批的1类新药物大约有几十个,我国近年来批准的国产1类新药逐年增加,2020年批准的国产1类新药已达到15个。如杭州产的肿瘤靶向药埃克替尼已代替了进口药,大大减轻了患者的负担。因技术门槛较高而长期依赖进口的抗体药,现在国内的研发也取得了突破。PD-1单抗大大缩短了和国外同类药的距离,推动了我国正式进入免疫治疗时代。我国自主创新的PD-1单抗体已获批4家,12个抗体已在美国开展临床研究,中国研发创新抗体药物国际转让7笔。我国本土药企原研新药也获得了FDA批准上市。此外,我国的细胞治疗研发也正步入正轨,国产小分子靶向药陆续上市,国内市场格局将重构。生物类似物发展迅速。我国已初步建成药物创新体系,中药新药研发、二次开发、创新技术体系的建立和国际化也正在加速。我国正实现从仿制药大国向创制新药强国、从医药大国向医药强国的转变。

在此背景下,我国医药企业成长快速,主营收入超过百亿的医药企业由专项实施前的2家已增至2017年底的21家,一批创新型医药企业快速成长为行业骨干。中国研发的创新药物国际转让增速,转让金额高,引起了国际上的高度重视。国内企业在美国注册的ANDA数量超过280个,其中4个为疫苗产品、50个为原料药、23个化学药物制剂通过WHO预认证。被列入WHO采购清单的近百个新药开展了欧美临床实验,其中有10个品种已进入3期临床。

此外,专项的实施也提升了我国抗疫斗争的科技支撑能力。我国新药研发与世界距离已经缩短,国内领头药企的全球发展努力正得到国际监管部门的认可。2018年,中国对全球医药研发的贡献率上升为4%-8%,麦肯锡的报告认为,到20202月,中国医药创新在研发管线和上市新药的数量指标上已位居全球第二梯队前列。我国医药市场规模已位列世界第二。

机遇与挑战并存

中国药企不断增强的创新势力吸引了大量国内外基金的投入,本土创新药竞相在境外开展临床研究。我国新药创制的格局正在发生巨大变化。随着药品新政的接连出台,机遇与挑战并存。陈凯先院士从完善我国药物创新体系的定位和布局;加强基础研究,主动对接科技前沿新突破,开拓新药研究和产业发展新方向;加强多学科、多种技术方法的交汇融合、综合集成;既关注国际前沿热点,也发挥我国特色优势;加强应对重大突发公共卫生事件的药物研发攻关等5个方面提出了建议。

他指出,我国创新药物研发还面临如下瓶颈和短板:国内生命科学和生物医药领域基础研究薄弱,原始创新知识供给与转化不足,而新药专项对早期的基础研究支持力度不够,原始创新成为新药创制的薄弱环节。关键试剂、仪器与装备自主创新能力不足,依赖进口,存在断供风险;药物开发数据库严重依赖国外资源,技术和资源储备不足,自主创新意识不强,风险防范意识不够。部分平台的技术服务和开放共享作用尚未充分发挥,协同创新的体制机制尚不健全,技术支撑作用有待进一步增强。遗传资源审批、伦理审查等仍然是制约环节,进入医保和招标采购等政策尚未落地,临床试验激励机制缺乏,临床试验能力和质量有待提高。

根据2021-2035年的新药研发布局,新药研究内容正从传统的化学药、生物药和中药,向基因治疗、干细胞、细胞免疫治疗等新型药物和个性化用药拓展,陈凯先院士期待这个阶段我国新药创新能力能进入世界第一梯队。

上海生物医药产业体系较为发达,创新要素相对富集,国际化程度较高。产业规模布局较为平稳,研发创新能力较强,临床资源丰富。优势企业快速崛起,已有8家企业在科创板挂牌上市,占全国生物医药科创板上市企业的26.7%。国际化特征明显,全市生物医药企业中,外资企业占57.3%。国际TOP20的药企中,辉瑞等17家企业将中国区或研发总部设在上海。国际TOP20医疗器械企业中,美敦力等14家企业将中古哦区或研发总部设在上海。应急反应能力较强。

总体看来,上海生物医药产业发展好中有忧,危中有机,既具备紧跟全球前沿、实现国际同步发展的基础和潜力,也在新一轮的快速增长中面临激烈挑战与竞争。新药研发成果落户外地现象突出,龙头企业优势不明显,产业创新优势有所弱化,产业增速落后于北京、江苏、浙江、苏州、深圳等兄弟省市。主要原因在于产业空间承载力不强,产业支持政策不够有力,部门联动推进合力不足。

未来,上海将着力提升张江药谷品牌,培育上药、复星、药明康德、联影、微创等龙头企业集群,打造“九期一”、火鹰支架、麝香保心丸等重磅产品,汇聚一批企业家,推动上海成为我国最具生物医药创新活力和竞争力的城市之一。重点工作包括:聚焦优势领域,打造全球领先产业链;聚焦张江生物医药创新引领核心区、临港新片区精准医疗先行示范区、东方美谷生命健康融合发展区、金海岸现代制药绿色承载区、北上海生物医药高端制造集聚区、南虹桥智慧医疗创新试验区、其他区各具特色的生物医药基地等园区建设,打造集约高效的空间链;聚焦成果转化,打造国际一流的创新链;聚焦多方联动,打造先底对接的服务链;聚焦配套支持,打造群英荟萃的人才链;聚焦关键环节,打造精准完善的政策链。

德勤中国首席经济学家许思涛做了题为《中国经济形势及创新展望》的主题分享,提出了要以较低的融资成本给企业创新提供良好的环境、进一步以开放提升本土企业竞争力,以及重视加强对原始创新的回报等政策建议。

《中国生物医药创新趋势展望》报告发布

作为峰会的一项重要成果,德勤中国与上海市科协联合发布了《中国生物医药创新趋势展望》报告。该报告从产业概览、前沿技术、创新研发、资本投入等多维视角,综合阐述了中国生物医药的创新趋势。报告指出,全球生物医药市场正面临转型,尤其在新冠疫情爆发后,转型更为迫切,推动力来自两个层面:一是创新科技的应用与赋能,二是创新研究开发领域的探索和突破。中国生物医药领域的技术创新逐渐与世界接轨,在政府相关政策支持和数字化技术在中国的快速发展双重助力下,世界各国对中国的生物医药市场前景看好,将进一步推动中国生物医药产业的创新与转型。长三角区域作为中国生物医药产业创新的领先地区,未来需要进一步加强基础研究,同时利用多方资源培育和吸引人才,以巩固优势,持续保持领先。

在圆桌讨论环节,院士、专家与企业精英聚焦“共建合作共赢创新生态圈”,从科研、企业、投资、政策等角度,探讨了国内生物医药产业创新生态发展现状和未来努力方向。德勤中国生命科学与医疗行业管理咨询主管合伙人俞超主持讨论。

陈凯先院士认为,创新能不能搞好,除了人员、仪器设备等因素外,更重要的是构建一个有利于创新发展的生态环境。他建议以改革为动力,先行先试,进一步优化和完善监管法规、通关便利、融资环境等方面的创新生态环境;以务实的作风解决企业发展的痛点和难点,培育有国内外影响的龙头企业;妥善处理创新策源地和产业基地的关系,防止产业空心化。据他介绍,前几年我国在药物审评审批制度方面推出了很大的改革,规定已进行申报的药物60天得不到答复就默认可进入临床,这对于提高创新积极性是非常有利的。翰森制药首席财务官胡旻也指出,现在很多新药当年能拿到药证,并且当年能进入医保,这使新药企业的变现能力增强,也使创新药有了更好的可及性。

上海健贤学院院长、中欧国际工商学院医疗健康产业协会常务副会长罗念慈指出,中国目前生产仿制药的企业绝大多数处于低质量发展状态,需要政府采用强力手段恢复市场秩序。同时,他强调医院内外的数据整合很重要,整合好了,可以产生巨大的红利。

苏州工业园区元禾原点创业投资有限公司管理合伙人费建江认为资本的介入对整个创新生态是一个很大的启动。2020年中国生物医药产业投资总额达1600亿元,其中,社会资本的进入极大地促进了行业创新。之前由于资本退出通道没有打通,行业创新生态还不够丰富,随着资本退出通道的打通,医药行业进入了发展高潮阶段。但目前国内企业收购、并购的生态还未建立起来,待做好这件事后,中国中小企业做创新、大公司着重后期研发的生态有望建立起来。在他看来,产业在这些年里已经积累了不少,要实现从量变到质变的转变,眼下最缺的是基础研究的配合。

峰会还分别安排了以生物医药和半导体集成电路为主题的两场分论坛。与会嘉宾重点围绕行业创新趋势进行讨论,并结合德勤在数字化转型方面的创新产品——勤融健康、半导体企业ERP数字化核心转型方案发表了各自的见解。同时,峰会还组织了多家生物医药、半导体和集成电路行业的创新企业进行路演,对接创新资源,助力科创企业发展。

 




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