(来源:中国医药报)
转自:中国医药报
罕见病治疗领域长期面临创新不足的问题,其中一个重要原因在于患者群体规模较小,难以对企业与科研人员形成足够的投资吸引力。随着全社会对罕见病疾病负担的认知不断加深,以及相关数据可及性与可靠性持续提升,罕见病药物研发与诊断领域的创新正不断增多。从药物发现、疾病诊断到临床治疗,人工智能(AI)已深度融入罕见病全流程管理,加速赋能罕见病管理创新。
AI加速药物研发上市进程
在药物发现阶段,生成式AI可加速推进目标识别和生物标志物发现进程。在临床前研究阶段,生成式AI同样可应用于测试优化、过程建模和安全性评估等重要环节。
例如,总部位于中国香港的生物科技初创公司Insilico Medicine(英矽智能)正在利用AI工具大幅缩短新型治疗方案的研发周期,速度远超传统药物研发模式。该公司于2020年推出的生成式AI平台Chemistry42,已被数十家制药企业使用。另外,该公司研发的一款针对特发性肺纤维化的治疗药物,是全球首款由生成式AI设计并进入人体临床试验的药物,也是首款兼具AI发现新靶点、AI设计新分子结构的创新药物。
Alphabet(字母表公司)旗下人工智能公司DeepMind自主开发的AlphaFold2程序,可以准确预测蛋白质的三维结构,通过深化对潜在药物靶点新型蛋白质的认知,有效加快药物发现进程。该系统已应用于分析与罕见运动神经元疾病相关的alsin蛋白质结构分析。
在药物开发层面,为破解数据瓶颈、优化临床试验设计,美国食品药品管理局(FDA)资助建立数据分析平台RDCA-DAP,由关键途径研究所(Critical Path Institute,C-Path)和美国罕见疾病组织(National Or ganization for Rare Disorders,NORD)共同开发。该平台可提供相关基础设施,用于整理全球所有可获得的罕见病数据并实现共享,同时加快罕见病机制研究,助力药物研发和新型疗法加速获批。该平台通过数据整合与标准化,简化库内数据检索流程,并配套分析平台用于解释信息并支持药物开发工作。
国际公认的非营利组织结节性硬化症联盟(TSC Alliance),致力于改善结节性硬化症的研究、药物获取途径以及改进护理质量,已成为RDCA-DAP最新的数据贡献方。
未来,罕见病药物开发的突破,将高度依赖罕见病生态系统的协作与数据共享水平的持续提升。
AI在罕见病诊疗中的应用
随着数据分析技术不断进步、多源数据集和疾病登记库逐步开放,开设罕见病业务的公司可依托AI建立预测模型,以评估个体罹患特定罕见病的风险。
例如,美国数字医疗公司FDNA通过AI识别复杂的人体生理特征,基于人类面部影像分析提示基因变异。该公司依托全球规模领先的表型信息数据库(其信息来自研究人员、实验室和临床医生),构建新一代表型分析技术,目前已被全球约130个国家和地区的遗传学专业人员使用。美国精密生物学公司RareCyte也借助机器学习和数字成像技术改进其罕见病早期检测工作。
在多重因素推动下,全球罕见病基因检测市场呈快速增长趋势。公众对罕见病的认知提升、基因检测技术的不断进步,以及医疗健康支出的持续增加,共同推动了市场扩张。同时,各国相继出台政策,改善医疗卫生基础设施,扩大基因检测服务可及性,进一步释放市场潜力。另外,医疗卫生机构、研究机构与产业主体加强合作,研发并推广适配区域需求的创新基因检测方案。在精准医疗和个性化健康管理理念日益普及的背景下,罕见病基因检测市场预计在未来会继续扩容并不断创新。
在治疗层面,AI已应用于囊性纤维化患者的基因突变分析,并为个性化治疗方案提供依据。
AI在罕见病药物发现与新疗法研发中的广泛应用,为罕见病管理打开了广阔前景。与此同时,药物可及性与经济可负担性仍是关键挑战,决定着广大罕见病患者能否真正从创新疗法中获益。
(艾昆纬供稿)