药研颠覆者:再见“药神”,你好“科技”
新药研发,是一个很少被大众关注到的行业。你知道一款新药成功“出道”需要披荆斩棘跨过多少艰难险阻吗?
一款药从研发到上市,涉及几十种学科的无数个 步骤,一般需要花费 10-15 年,平均投入 26 亿美金。可以说,一款新药的出世,堪比培养一个世界冠军。
但同时,量化计算、人工智能、云计算等技术的快速发展,给药物研发带来了广阔的空间,使之可以有更快的速度和更高的成功率。
新药定价需要考量哪些因素?现在药物热点研发方向是什么?新技术到底能为大家谋怎样的福利?带着这些疑问,我们和真格被投企业晶泰科技的联合创始人兼 CEO 马健进行了深入交流,剖析了这些问题的答案~
新药研发有多难?
在电影《我不是药神》热映之后,很多人对药品研发有了一些了解。但认真说起来,这背后可不是一般的艰难曲折。
用四个词来形容药物研发:时间长、效率低、难度高、风险大。
其中不少环节依赖实验试错,有时甚至还需要有一定的灵感和运气才能成功。平均每 5000-10000 个进入研发管线的分子中,只有一个能够研发成功。
一个新的科学发现即使获得足够的研发资金与资源,它转化为药的可能性也微乎其微,这个过程被业界戏称为“死亡之谷”。
药物研发分为药物发现( Drug discovery )和药物开发( Drug development )两个主要阶段。
以小分子药物为例,药物发现的第一步通常是要确认靶点,也就是药物在人体内产生作用的结合点,可以理解为某些疾病在人体内的蛋白质“开关”。
靶点的开发不是一件容易的事,同时一个新靶点往往能催生一批新药的出现。
确定靶点后,制药公司需要建立生物学模型。通过对上百万种化合物广泛筛选扫描,再从上千个可能的化合物中经过层层筛选和实验,发现具有特定效果的先导化合物。
之后对这些先导化合物做合理设计,反复优化其结构,再进行活体实验验证,最终锁定一个各方面都符合标准的分子,进入下一步的药物开发。
临床试验:成功率低于 10%
第二阶段的药物开发又分为临床前开发与临床试验开发两大部分,是对一款药物特性的进一步研究。这一步通过一系列验证方法,获得一款化学药物安全性、有效性的结果。
同时,研发科学家还要继续完成药物制剂、生产环节等的开发,包括选择最适宜的送药方式等,确保能够实现高质量大规模生产。
即使药品已经经过了这么多步骤的研发和试炼,最后一步临床试验依然有很大的可能失败,前功尽弃 。
临床试验堪称研发中最烧钱的步骤,动辄花费几千万美金,成功率在 10%以下。它是以人体为实验对象研究药物的安全性、有效性和适用剂量。
临床试验期分为 I、II、III 期三个阶段,规模由小到大,耗时由短到长。需要通过上千名患者的亲身测试,再通过漫长的新药审批流程,才能获得新药批准去走向市场。
“专利悬崖”效应
要高额回报,也需要广泛普及
给一款药物定价可不是一件简单的事情。
除了市场供需,需要考虑的因素还包括保险、预期销量、市场定位、专利情况、药效改善、市场承受能力等等。
例如罕见病的预期销量就非常低,因此保护期长、价格相对更高才能保证药企的投资能获得相应回报、鼓励药企迎难而上。
事实上,全世界最贵的药物中很多都是罕见病药。作为发明创造的产物,药品自然会受到相关专利法规的保护,因此在专利保护期内原研药企可以独占市场,从而获得高额的回报。
这是对创新的一种奖励,也让药企有资金继续投入新的研发项目。原研药看似高昂的价格,反应的其实是科研创新的风险、周期与成本。
在原研药专利过期之后,其他药企便可以直接使用原研药企的研究成果,生产与原研药物药效相同但是价格低廉的仿制药。
根据以往的经历,往往半年左右仿制药就会因为低廉的价格占据大部分的市场份额,这也是医药界常说的“专利悬崖”效应。
这样的机制,既保证了有充足的资本和优秀的科研队伍不断投入到漫长、昂贵、失败率高的新药研发中,又保证了这些新药最终获得广泛普及。
用算法驱动药物研发
仿佛探险有了地图
传统的研发极大地依赖实验试错,可预测性差,试错成本高,就如同在迷宫中探路,每拐一个弯才能看到下一段路程,还有很多岔路、死胡同。
很多时候选择依据仅仅是决策者个人的经验、直觉,导致有时已经在一条路上摸索了很远,直到碰壁才意识到它从一开始就走不通。
以算法辅助和驱动的药物研发,可以对药物分子的许多重要特性,尤其是从前只能凭借实验研究“走一步看一步”、无法预知的性质进行准确预测。
通过在研发早期就给予科学家这些重要的信息,帮助他们预判最优的研发路线、预知可能遇到的问题,就如同有了一张地图帮助你“找路”。
比如晶泰科技,将量化计算与人工智能算法结合,可以为科学家提供更强大的研发工具,让他们在更加广泛的化学空间中寻找潜在的药物分子,驱动药物创新。
不仅如此,还能以预测指导关键决策和实验设计,优化晶型、制剂,提升药物研发关键环节的效率和成功率,以算法的先见之明解决药物研发的“后患之忧”。
新药研发,什么方向更受欢迎?
近年来,新药研发的热点集中在靶向药、免疫治疗等研发方向,特别是对癌症、衰老疾病(如阿茨海默症)和罕见病的药物研发比例很高。
同类首创新药(First-in-Class)的研发虽然困难重重,门槛极高,平均每年只有 5 个左右可以成功上市,但因为意义重大、回报预期高,所以是各大药企关注的重点。
未来新药研发的方向,一方面是对新的靶点与治疗机制的探索,一方面是新的治疗平台的突破,这不仅包括现有的小分子、生物制剂、抗体、还有基因和细胞疗法等 。
同时,现有药物的新组合也是关注的重点。在这些领域中,计算驱动的研发技术都能发挥一定的作用,加快新的治疗方法的研发和落地。
关于晶泰
晶泰科技( XtalPi )是一家以计算驱动创新的药物研发科技公司,具有量子物理、人工智能、云计算的智能研发平台,与研发社群紧密合作,可以用新技术赋能新的靶点、药物分子的发现与开发,让研究者可以在更广阔的化学空间里探索新的并以更快的速度和更高的成功率让这些药来到患者身边。
晶泰科技于 2014 年创立于麻省理工学院校园,拥有强大的研究与工业背景。其核心总部位于深圳,并在北京、波士顿设有分部。晶泰科技目前已与多家世界顶级药企与科研机构建立深度合作。
晶泰科技已获得腾讯、真格基金、峰瑞资本数千万元的 A 轮投资,以及来自红杉、Google、腾讯的数千万美金 B 轮融资。它已成为全球 AI+制药领域获得融资最高的创业公司之一。
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