老藥新用對治COVID-19-訪珀金埃爾默生命科學總經理
[db:作者] - 2020-08-27
“老藥新用”對治COVID-19 —— 好處和挑戰
當科學家們正在加緊開發COVID-19疫苗為長期防范病毒做準備的同時，研究人員也在探索現有藥物，作為治療新型冠狀病毒的一種快速有效方法的可能性。
最近，珀金埃爾默（PerkinElmer）公司副總裁、生命科學業務總經理 Alan Fletcher接受了Technology Networks的采訪，對疫情當下“老藥新用”的話題做了解讀。Alan還談到了如何運用信息科學服務和人工智能的方法幫助解鎖和重新分析大數據，以及如何利用已有的檢測和分析工作流解決方案來簡化對已有藥物和病毒感染生命周期的研究。
問：圍繞COVID-19的疫苗研發，目前有很多報道，但我們也知道疫苗的研發可能需要相當長的時間，同時，“老藥新用”（重新利用現有藥物）被視為是一種潛在的解決方案。您能談一下企業可以如何開展這項工作嗎?
答：眾所周知，一般藥物的平均上市時間是10到12年，在此期間，制藥公司會產生大量的研究結果和數據，以充分了解和驗證藥物在人體中的作用。通過重新研究這些數據，并對新的情況、疾病或病毒進行再次檢測，可以加速老藥新用的進程。有許多技術和方法可以在這里發揮作用。
在數據方面，信息科學服務和人工智能(AI)可以幫助解鎖和重新分析從現有研發和臨床試驗中收集的大量數據(包括已批準的和擱置的藥物)。這些數據可能是以不同的格式、類型進行存儲，存儲地點可能也不盡相同，因此這需要花費時間、精力和專業知識將它們整合到一起——但至少實驗室不是從零開始。
現有的檢測和分析工作流解決方案可以幫助簡化工作流程，更快地研究和破譯病毒感染生命周期，助力探索藥物再利用的可能性，以及潛在的新藥和疫苗的研發。例如，LC/MS/MS（液相色譜/質譜/質譜）和分子光譜技術可應用于臨床前開發階段和藥物代謝及蛋白質表征的分析；高通量篩選和成像平臺可以幫助確定宿主-病原體相互作用并進行化合物篩選；自動化和機器人技術可以幫助樣本制備和提取。
問：這些藥物已經獲得了其他適應癥的注冊審批——這會加速它們在COVID-19的臨床開發嗎?這些方法是否可行?
答：利用過去的數據，并通過檢測和分析技術進行新的研發，這樣的能力十分有助于考察藥物的一些新用途。我們以前在藥物研發領域看到過這種情況，比如癌癥藥物。我們無法預測對于COVID-19這種新型病毒，這類方法將會起到怎樣的效果，但是這些方法和工具在其他情況下發揮了作用，因此我們認為它們可以在世界各地實驗室對抗COVID-19的科學研究中發揮重要作用。由于目前無法讓藥物通過完整的臨床過程，美國FDA和世界各地的其他監管機構可以授予同情用藥或緊急使用授權。對于企業而言，是否能夠利用已有的數據，并通過信息技術手段證明現有藥物具備對抗病毒的能力，這對于監管機構做出相關決定至關重要。
問：“老藥新用”面臨的挑戰是什么?
答：在重新使用某種藥物時，最大的挑戰之一是匯總、搜索和分析以前捕獲的大量數據，并將它們快速有效地應用于新的適應癥研究上。關鍵在于確切地知道藥物如何阻斷或防止病毒的作用機制。如果你知道這種藥物可以阻斷COVID-19的作用機制，你可能就有了一個可以考慮的候選藥物。此外，信息技術、人工智能，以及強大的科學數據管理知識，都將在此發揮作用。
從研發測試和分析角度來看，挑戰存在于通量和樣本處理的速度問題，以及是否具備足夠的技術實現從分子到藥物質量控制的整個研究工作流程。
問：珀金埃爾默是如何幫助制藥公司應對這些挑戰的?
答：針對研究目的（包括新藥和疫苗，或現有藥物再利用的可能性），珀金埃爾默可提供廣泛的技術和解決方案，跨度從分子水平的靶標識別，到生產和質量控制過程中的表征分析，以及數據的管理、分析和可視化。我們的信息科學（Informatics）解決方案（如PerkinElmer Signals™ Medical Review和TIBCO Spotfire®）加上我們的專業知識，可助力制藥公司和研究實驗室利用和分析大數據，獲得新的洞察。我們的自動化機器人系統，例如Janus®G3和Sciclone®G3，以及Chemagic™360，具有可集成的提取試劑盒，用于自動化樣本制備以及從病毒、其他病原體和復雜樣本類型中提取核酸，用于基因和蛋白質水平的研究。對于病毒蛋白和宿主免疫標記的后續檢測和表征分析，珀金埃爾默還提供高通量篩選解決方案，如使用Alpha、DELFIA®和HTRF®生物標志物試劑盒的多模式讀板儀（如EnVision®、EnSight®和Victor®Nivo™）。在研究病毒感染的發病機理和宿主免疫反應方面，我們的高內涵細胞成像平臺（如Opera Phenix™或Operetta CLS™）和活體成像系統（如光學成像IVIS®Lumina和IVIS®Spectrum），以及 Micro-CT Quantum GX2系統，可實現對病原微生物與人體之間相互作用的可視化及特征分析，助力化合物篩選和藥物發現。我們的三重四級桿LC/MS/MS（QSight®系列）和分子光譜紫外和紅外的解決方案（LAMBA™, Spectrum™ 和 Spectrum Spotlight™ 系統）可用于臨床前藥物開發過程中分析藥物代謝和蛋白質特性，以及生產和質量控制過程中的材料表征分析。
此外，我們的一站式服務團隊（OneSource）將繼續幫助制藥公司的關鍵實驗室在這一充滿挑戰的時期保持儀器和軟件設備的高效運轉，讓他們可以專注于現有或潛在新藥的研究。
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