25國200多名專家志願者設計1.8萬種化合物,最終合成2400種新的化合物
當新冠疫情爆發時,我們用於(研發)抗病毒(技術)的資金基本上爲零。即便如此,製藥公司也已經開發出了對抗流感和少數慢性感染的藥物。
但製藥公司並沒有太多的動力去開發針對其他病毒的藥物,即使這些病毒也有可能引發傳染病。開發不構成直接威脅的疾病的藥物並不是一件有利可圖的事情。
(來源:AI 生成)
但是,如果我們不考慮利潤的因素,讓藥物發現成爲一個合作的過程,而不是一個競爭的過程,會發生什麼呢?
這就是“新冠登月(Covid Moonshot)”計劃背後的想法,這是一項開放科學計劃,旨在開發針對冠狀病毒的抗病毒藥物,該計劃始於 2020 年 3 月,當時在 上出現了一個要求設計新冠藥物的請願。“呼叫所有的藥物化學家!”以色列(Weizmann Institute of Science)從事藥物研發的工程師尼爾·倫敦()寫道。
本週,該項目的研究人員在 Science 雜誌上發表了他們的研究結果。這項工作依賴於來自 25 個國家的 200 多名科學家志願者,他們設計了 1.8 萬種化合物,最終合成了 2400 種化合物。
其中一種成爲了該項目目前的主要候選物質的基礎:一種針對冠狀病毒主要病毒酶的化合物。這種酶被稱爲 Mpro,它起到剪切的作用,將長鏈上的蛋白質切成小塊,在病毒複製和轉錄中起關鍵作用。這種化合物可以阻止這種酶工作。輝瑞公司( )在疫情大流行開始後開發的抗病毒藥物 Paxlovid 也有同樣的效果。
也許這聽起來不像是一個足夠大的勝利。即使這種化合物起作用,也可能需要多年時間才能將其開發成藥物。“但如果你把它與大多數藥物發現的故事放在一起比較,你會發現它的發展速度非常快。”查爾斯·莫佈雷( )說道。他是非營利組織“被忽視疾病藥物倡議”()的研發主管,也是開源新冠藥物項目的參與者。
他補充說,儘管我們處在新冠疫情的結尾,開發另一種藥物的需求似乎不像以前那麼迫切,但“(我們)仍需另一種抗病毒藥物,爲下一次疫情大爆發或下一個病毒變種做好準備,這非常重要。”
美國國家過敏和傳染病研究所已經確定了 10 個有可能導致大規模疫情的病毒家族。其中一些病毒你肯定聽說過,包括埃博拉病毒、西尼羅河病毒、麻疹病毒和甲型肝炎病毒。剩下的或許有些陌生。
例如,你可能沒有聽說過拉克羅斯病毒、奧羅普切病毒病或卡什谷病毒,這些都屬於布尼亞病毒(peribunyaviruses)。我們有針對天花的抗病毒藥物,現在也有針對冠狀病毒的抗病毒藥物,但對於許多別的病毒家族,我們根本沒有治療方法。我們沒有藥也沒有抗體(疫苗),什麼都沒有。也許開源藥物開發可以解決這個問題。
開源模式還有另一個潛在的好處,那就是全世界都可以獲得成果。目前的新冠病毒療法受到專利保護,全球大部分地區都負擔不起。即使在美國,這些藥物也很昂貴。
當 Paxlovid 於 2021 年推出時,美國以 529 美元的價格購買了 2000 多萬個療程,並免費提供給患者。但 公司表示,當該公司於 2024 年開始在商業市場上銷售這種藥物時,價格將增加一倍以上,達到每劑 1390 美元。
因爲新冠藥物開源項目正在開發不受專利保護的藥物,它們的成果將直接進入仿製藥階段。說:“這種藥物可以由不止一家制造商生產,可以在需要的時候分發給每一個需要它的人,而不必等待緩慢而痛苦的許可談判,有些公司甚至可能不願意參加這樣的談判。”
接下來會發生什麼? 將率先開發主要候選藥物 DNDi-6501,努力讓其通過臨牀前開發。開源藥物開發的團隊也將繼續開展工作。
2022 年,美國國立衛生研究院授予該組織近 6900 萬美元,用於繼續開發口服抗病毒藥物。他們計劃開發的藥物,不僅可以治療冠狀病毒,還可以治療西尼羅河病毒、寨卡病毒、登革熱病毒和腸道病毒。
沒有一種藥物是通過完全開源的開發過程進入市場的。但這並不意味着這種模式不能對藥物開發產生影響。製藥公司使用了來自該項目的數據來幫助開發其抗病毒藥物 Ensitrelvir,該藥物已被批准在日本緊急使用。
“與通常的假設相反,開放性並不是翻譯有效分子的障礙,無論是直接的還是通過製藥公司的。”馬修·託德()說道。他是倫敦大學學院的化學家,也是 公司的創始人。
希望在藥物研發方面看到更多的共享。我們不知道什麼病毒會引發下一次全球疫情。它會是我們以前見過的某種病毒的變種嗎?還是一種全新的病毒?
他說,依靠單一實體(公司或組織)拿出足夠多的抗病毒藥物來實現風險管控,這種想法似乎是不現實的。“如果我們準備好分享我們正在做的事情,我們可能會有更好的機會準備好合適的候選藥物。”
另一件事
爲下一次疫情大流行做準備,我們需要的不僅僅是藥物開發模式的徹底改革,還需要加強我們的傳染病預警系統。
2021 年,美國疾病控制與預防中心在美國幾個主要機場啓動了一個監測項目,以檢測新出現的新冠病毒(SARS-CoV-2)變體。
現在,該機構計劃將該項目擴大到 30 種新的病原體,包括流感和呼吸道合胞病毒(RSV)。目前,額外的測試只在四個機場進行:舊金山國際機場、紐約肯尼迪國際機場、波士頓洛根國際機場和華盛頓杜勒斯國際機場。
該項目的工作過程是,飛往這些受項目監控的機場的國際旅客可以自願採集自己的鼻拭子樣本。
這些樣本被送到實驗室進行聚合酶鏈反應檢測,陽性樣本將進行全基因組測序。該項目還會從各個飛機上的廢水和所有飛機廢水傾倒的公共排水處收集廢水樣本。
美國疾病控制與預防中心的旅客基因組監測項目負責人辛迪·弗裡德曼( )表示:“從遙遠目的地抵達的飛機上的一個樣本,可以爲我們提供大約 200 到 300 名乘客的信息。”
截至 2023 年 10 月,該監測項目已對來自 135 個國家的 37 萬多名旅客進行了檢測,並對 1.4 萬多個樣本進行了測序。
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