什么是小分子藥？GPCR在新藥研發(fā)過程中扮演什么角色？AI和量子計算技術(shù)會不會成為創(chuàng)新藥領(lǐng)域的顛覆式技術(shù)？

《科技予錄》第一季系列微博連麥第三期，第一財經(jīng)主持人江予菲連麥中科院上海藥物研究所副研究員、第二屆“上海科技青年35人引領(lǐng)計劃”獲獎?wù)咔f友文，中科院西安光機所研究員、中科創(chuàng)星創(chuàng)始合伙人米磊，1月11日19:30，從小分子藥聊聊創(chuàng)新藥研發(fā)新模式。

(資料圖片)

?什么是小分子藥？和大分子藥有什么區(qū)別？

莊友文：小分子藥就是相對分子量比較小的一類藥物，其藥物分子都是一些簡單結(jié)構(gòu)的化合物。小分子藥和大分子藥都可以應(yīng)用于抗腫瘤、抗心腦血管疾病等疑難雜癥。

相對來說，生物大分子藥更安全，和身體的生物相容性更好，副作用會更低；小分子藥物則通常是信號傳導(dǎo)抑制劑，它能特異性地阻斷腫瘤生長、增殖過程中所必需的信號傳導(dǎo)通路，從而達(dá)到治療的目的。從人體吸收來看，相對來說小分子藥物更容易給藥。

?GPCR是什么？在新藥研發(fā)過程中扮演什么角色？

莊友文：GPCR即G蛋白偶聯(lián)受體，GPCR是人體中分布最廣泛、地位最重要的膜蛋白受體家族，它參與了一系列的生命活動，比如感知、免疫信號應(yīng)答、神經(jīng)信號傳導(dǎo)等，有些GPCR還參與到了病毒入侵的過程，所以研究GPCR是非常重要的。

目前，有100多種GPCR被應(yīng)用到藥物開發(fā)階段，GPCR為靶點的藥物約占已上市藥物總數(shù)34%，足以見得GPCR是一個非常受歡迎的藥物靶點。

所以，研究GPCR的結(jié)構(gòu)藥理以及GPCR的靶標(biāo)和藥物分子之間的構(gòu)效關(guān)系就變得尤為重要，探索這些機制可以使我們在新藥開發(fā)的過程中，針對性地去設(shè)計藥物分子。這就好比我們到達(dá)了一個陌生的地方，有一張明確的地圖在手中。

?有沒有方式可以加速新藥研發(fā)的進程？

莊友文：現(xiàn)在其實有很多方式可以幫助促進新藥研發(fā)，比如CADD（計算機輔助藥物設(shè)計），CADD是基于對于藥物靶標(biāo)和藥物分子之間的構(gòu)效關(guān)系有一個充分的了解，然后再進行一個大規(guī)模的虛擬庫篩選，從而獲得一個先導(dǎo)化物，然后再對先導(dǎo)化物進行優(yōu)化。

但是CADD篩選到活性好的化物的幾率非常低，近年來AI技術(shù)的崛起和加入，直接促進了AI輔助科研的發(fā)展，AI技術(shù)已經(jīng)成功地融入到藥物研發(fā)的過程中。基于人工智能的網(wǎng)絡(luò)和深度學(xué)習(xí)，可以幫助我們快速找到潛在的先導(dǎo)化物和候選化物，加速新藥開發(fā)。

?使用AI和量子計算等技術(shù)，會不會進一步提高藥物研發(fā)的成本？

米磊：確實短期內(nèi)成本會升高，但是醫(yī)藥研發(fā)的時間成本其實是更大的，所以如果能夠大幅減少時間成本，那么就可以覆蓋在使用工具上提升的成本。

?藥物研發(fā)領(lǐng)域有沒有顛覆式創(chuàng)新？

莊友文：顛覆式創(chuàng)新在藥物研發(fā)領(lǐng)域也是行得通的，做科研最終目的是為了解決民生需求，無論對抗疾病，比如共抗新冠病毒，還是促進對于世界、宇宙的探索認(rèn)知。

從這次對抗新冠就可以看出來，顛覆式創(chuàng)新的典型就是mRNA疫苗的產(chǎn)生，這是我們對疫苗概念的一個新探索，也是我們制藥領(lǐng)域未來非常重要的發(fā)展方向。

?AI和量子計算會不會成為創(chuàng)新藥領(lǐng)域的顛覆式技術(shù)？

米磊：新藥研發(fā)的階段非常多，量子計算目前只是應(yīng)用在前期的靶點篩選上，只是解決了一部分的問題，能否成為顛覆式技術(shù)現(xiàn)在還不好說。

?如何助力基礎(chǔ)科研發(fā)展？

莊友文：基礎(chǔ)科研的重要性不言而喻，助力基礎(chǔ)科研發(fā)展應(yīng)當(dāng)從幾個方面的考慮：包括創(chuàng)造孵化原創(chuàng)性科學(xué)發(fā)現(xiàn)和基礎(chǔ)成果的氛圍和土壤、創(chuàng)造更為自由和寬松的科研經(jīng)費的使用環(huán)境、加強基礎(chǔ)科研硬件軟件改善、以及科研經(jīng)費的投入等。

?未來資本會不會更加關(guān)注前沿創(chuàng)新？

米磊：現(xiàn)在隨著中國資本市場的發(fā)展，硬科技的企業(yè)也越來越得到關(guān)注，近幾年一些前沿技術(shù)的公司也慢慢得到認(rèn)可，現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)資本也會愿意在早期去支持創(chuàng)新和前沿科技的公司。

標(biāo)簽： 小分子藥 藥物創(chuàng)新