资源下载 | 降本增效！药物再利用的途径与方法
爱思唯尔正在应用数据科学与人工智能技术，重塑并加速药物再利用的过程，以支持制药、肿瘤学等领域的研发专业人员。
回收旧药物以用于新的治疗，这是一个诱人的概念：阿司匹林、万艾可、新型减肥药司美格鲁肽注射液（Wegovy），这些经过重新调整用途的药物大获成功，皆证明了这种做法的可行性。如今，人工智能的创新加快了这一进程，将疾病与潜在的治疗方法，通过数字化的方式被快速匹配起来。
对于药物再利用这一课题，来自爱思唯尔专业服务团队的同事表达了他们的观点。
降本增效
谈及非人工智能创新，来自爱思唯尔数据科学副总裁Mark Sheehan，立马两眼放光：“诺和诺德的减肥药司美格鲁肽注射液（Wegovy），它进入了一个巨大的新市场，这在生命科学领域实在是太少见了。尤其是发现它可以用来应对肥胖这个全球健康危机的时候，真是让人惊讶。”
Wegovy的有趣之处在于，它最初是用来治疗糖尿病的。现在，它被重新利用，正如阿司匹林、艾万可、沙利度胺和之前的无数药物被重新利用了一样。药物重新利用，即药物重新定位或重新备案，这一做法同时还有助于满足全球的医疗需求。
Mark Sheehan
Mark表示，与从头开始生产药物相比，重新利用药物可以缩短时间、减少成本，这狠狠戳中了人们的内心：人们对物美价廉的东西从来没有抵抗力。如果已经有现成的解决方案，为什么还要花费数百万进行研发呢？
虽然人类对药物的重新利用已有悠久而丰富的历史，但爱思唯尔现在正在应用人工智能和数据科学来重塑和加速这一过程，爱思唯尔的专业服务团队正站在这一探索过程的前沿领域。事实上，除了医疗卫生外，这样的探索还涉及农业发展和气候变化应对。
解决非标准化难题
专业服务高级总监Dr. Frederik van den Broek称：“我们的团队负责化非标准工作——任何超出许可数据库（如Reaxys、Embase）或期刊订阅的内容，我们的团队都能涵盖。我们可以将我们的数据集成到客户系统中，或将客户数据集成到我们的系统中。我们还可以定制项目，可以是书面报告、科学分析，甚至为化学或其他应用程序创建机器学习模型。”
Frederik van
den Broek, PhD
在药物再利用方面，该团队拥有大量的数字化工具，可以从科学文献中挖掘分子的联系，以帮助预测特定药物针对特定疾病的功效。
Frederik说：“我们的工作是解决难题。虽然我们不再是科学家，但我们仍然与研发紧密相连。”
将大量知识转化为
可付诸实践的想法
专业服务咨询总监Anton Yuryev曾获得物理学学士、有机化学硕士和分子生物学博士学位，堪称全才。
同时，Anton还是Ariadne Genomics的联合创始人之一，爱思唯尔于2011年收购了该公司。该公司为生物学知识图谱提供了技术支柱，通过挖掘数据将疾病生物学内容进行可视化处理。
Anton Yuryev, PhD
Anton称：“爱思唯尔拥有大量的数据，以及许多不同的访问这些数据的工具。我的主要工作实际上是帮助客户浏览这个由产品、数据库、界面等组成的迷宫，获取大量的数据和知识，对焦重点，然后用在治病救人上。”
“"以罕见病为例：研究成果分散在许多不同的期刊上，其中大部分都是高度专业化的期刊，而且不开放获取。在我们的知识图谱中，爱思唯尔出版了约 25% 有关罕见病的文章，其中还包括 Wiley 和 Springer 等其他主要科学出版商的期刊。因此，我们拥有超过 80% 的非开放获取的罕见病文章和数据。但你也知道，爱思唯尔的人工智能技术提取出来的这些数据，质量是最高的。”
创新的秘密
Dr. Maria Shkrob，生物信息学家，现任专业服务顾问，也是Ariadne Genomics的前雇员。当她看到Anton如此享受自己的工作，她转而选择了专业服务。她说：“我很惊讶Anton是如何与客户合作并真正打造一些东西的。并且，项目极为多样，你永远不知道接下来会发生什么。正如Frederik所说，这真的就像解谜一样。”
Maria Shkrob, PhD
“这不仅仅是一场心理游戏，这项工作可能会影响新药和疗法的开发。所以这很令人兴奋，希望也能真的有用。当然，由于知识产权问题，我们永远无法确定我们的工作是否真的有用，因为我们的客户通常不会用完了产品还回来告诉我们，他们是如何使用这些数据的，或者它是否引发了一些重大决策。但你总是会相信你的工作会产生影响。”她说着露出了笑容。
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药物用途新发现与爱思唯尔
Maria称：“爱思唯在出版行业中享有盛誉。每当我在会议上发言时，人们都会对我在爱思唯尔工作感到惊讶——他们仍然认为我在处理期刊和书籍。大多数人不知道我们还直接帮助制药和生物技术公司设计新药，使其更安全、更有效。”
对罕见病进行药物新用途调整并不是什么新鲜事。Anton最近写的一篇文章纪念了《孤儿药法案》（又称《罕见病药物法案》）颁布40周年。该法案帮助重启了一个围绕药物重新利用的行业。与此同时，爱思唯尔自己的“斑马年“活动将焦点放在了全球3亿多罕见病患者身上，其中一半是儿童。同时，在8000种已知罕见病中，只有5%获得了许可治疗。
所以，罕见病药物用途调整，道阻且长。
Anton的文章概述了探寻目前无法治疗的疾病的疗法需要做些什么，包括组件多元的跨职能团队，访问FAIR数据来源，掌握最新的计算研究方法，并预测监管方面的挑战——同时始终以患者为中心。
这篇文章还涵盖了爱思唯尔最近在发现药物新用途调整候选药物方面的成功案例，如弥漫性固有桥脑胶质瘤（DIPG），一种罕见的儿童癌症。Anton解释道：“我们根据DIPG写了一篇论文，论述了如何建立疾病模型，同步脑肿瘤活检的基因组数据与其相关文献。可以看出，我们的算法在创建优质候选药物列表时基本上比专业人员做的还要好。其实我们也可以对这个列表进行排名，找到更有趣的候选药物。”
Anton说，这在很大程度上要归功于我们的系统能循环输入患者的个性化数据。
药物用途新发现与个性化医疗
医疗保健的未来显然是个性化医疗（精准医疗），因为并非所有的药物都适用于所有人。以一组统计数据为例：据估计，美国最畅销的10种药物只帮助了四分之一的患者，这足以说明问题。与此同时，全球每年有近2000万人被诊断为癌症。
那么，如何为大众提供精准医疗？从本质上讲，这个过程与重新调整药物用途的过程相同：将疾病与个人的分子构成和基因组图谱联系起来。
Frederik说：“药物用途新发现和个性化医疗实际上是一枚硬币的两面。这就是为什么我们现在更直接地与医生合作，并越来越密切地接触患者。”
Anton补充道：“例如，每次你分析癌症患者的基因组数据，并试图了解他们癌症的特殊机制时，你基本上就是在发现药物的新用途，努力寻找适合他们各自疾病构成的最佳药物。这真的成为了我工作中最令人兴奋的部分：当癌症4期患者不再有其他选择时，医生就会使用我们的建议。我们已经有了一些真正的成功案例。”
进入下一个阶段
与此同时，在医疗卫生的范畴，人们也有着老药新用的理念。例如，Anton的团队与一家公司合作，该公司正在对细菌进行基因改造，在二氧化碳进入钢铁厂大气之前将其捕获。Anton说：“我们收集了一种细菌的所有信息，并为公司定制了一幅知识图谱，将所有已知信息建立连接。我们希望能给他们指出一个正确的方向。”
基于一家大型农药公司的概念验证项目，该团队发表论文：受药物研究的启发，研究者在农药发现中寻找新的铅化合物。Frederik解释道：“假设你以一种有害真菌为目标，从某种程度上来说，就是要让药物对这种真菌产生不良反应。因此，这是一种非常精确的药物，紧接着就用作毒药了。我们仍在努力了解某种分子在生物体细胞内的作用。这里，我们选择了同样对疟原虫有效的药物，看看它们是否会影响那种有害真菌。当Maria介绍我们的研究结果时，该公司的科学家表现出了很大的兴趣，但我们不知道它是否最终成为了一种新的农药，治疗农业病虫害。”
“但这种方法是有道理的：既然可以做到精准，为什么要采用广谱草甘膦方法？”
勇往直前！
团队相信，随着越来越多的人认识了爱思唯尔的特色产品，他们的项目会变得更加多样化。Frederik说：“我们不仅仅做期刊和书籍，我们还拥有技术，可以将这些知识转化为可付诸实践的想法。”
Maria说：“我们拥有公开可见的内容、化学和生物学科知识，在加上数据专业知识，形成了一个理想的组合，就可以探究无数的可能性。”
Anton补充道：“这些能力可以帮助我们履行更重要的使命。不仅仅是帮助制药公司进行研发，让他们的药物更快地上市。我们最重要的使命是为整个社会服务：帮助患者改善生活和延长寿命。我们所做的一切，都是为了人类。”
END
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