人工智能、大數(shù)據(jù)助力新型冠狀病毒藥物研發(fā)

日前，全球健康藥物研發(fā)中心（GHDDI）會同清華大學藥學院免費將藥物研發(fā)資源開放給科研人員，共同加速新型冠狀病毒藥物研發(fā)。此次全球健康藥物研發(fā)中心開放的資源主要是針對能有效作用于新型冠狀病毒的藥物的研究，人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)將發(fā)揮重要作用。

具體來說，首先針對如何能在短期內(nèi)發(fā)現(xiàn)可能的有效藥物，用于迅速緩解當前疫情，正在運用“老藥新用”的研發(fā)手段，即通過篩選已經(jīng)過一期臨床實驗驗證的安全性有一定保證的藥物，加快候選藥物的研發(fā)速度；同時制定中長期的目標：研制更安全有效的藥物和疫苗，并加深科研界和公眾對冠狀病毒的認知。

針對“老藥新用”的目標，GHDDI已經(jīng)使用了3種互補的研發(fā)方案來尋找臨床上安全有效的藥物，也已經(jīng)找到了一些候選方案，正在進行進一步的確認研究和排序，會將方案盡快提交國家相關(guān)機構(gòu)并協(xié)助推進臨床研究。GHDDI早前已部署了相關(guān)團隊并一直在為此工作，比如已經(jīng)上線的人工智能藥物研發(fā)平臺和大數(shù)據(jù)分享平臺，就是由中心的人工智能研發(fā)團隊支持運作的，同時也正向社會上有研發(fā)基礎(chǔ)的科研人員或機構(gòu)免費提供中心的高通量篩選平臺、多個化合物分子庫等優(yōu)質(zhì)資源，此外中心團隊目前已經(jīng)搭建了多個新型冠狀病毒的靶點結(jié)構(gòu)模型并開展了一系列工作。

從現(xiàn)有資源來看，我們并不能確定用于SARS和MERS的藥物是否能有效作用于此次病毒疫情。SARS、MERS和新型冠狀病毒都有一個和艾滋病毒相似的蛋白酶靶點，目前討論比較多和可靠性較高的兩類已知藥物，一個就是針對艾滋病病毒HIV蛋白酶的抑制藥物，而另一個則是針對埃博拉病毒的一款新型核苷類似物抗病毒藥。這兩種藥物可能會對新型冠狀病毒的兩個不同靶點有作用，其中一種基于體外實驗、動物模型以及針對埃博拉病毒的臨床數(shù)據(jù)等各方面來看，比HIV藥物的可能性會大一些。但是否真的對于治療新型冠狀病毒有效，還需要進一步驗證。

建議由國家權(quán)威機構(gòu)牽頭組建全國性診斷和治療藥物遴選專家組，從病毒特性、已有上市藥物藥理作用、中藥癥候辨證施治等角度對候選藥物進行潛力排序，系統(tǒng)組織科研單位集中開展抗病毒活性篩選以及藥效評價，加快藥物研發(fā)進程。同時建立傳染病直報數(shù)據(jù)的跨部門協(xié)調(diào)和共享機制，例如國家藥品監(jiān)督管理局重點關(guān)注藥品真實世界使用數(shù)據(jù)和證據(jù)轉(zhuǎn)化應(yīng)用，為后續(xù)附條件批準和特別審評程序批準治療用藥械提供基礎(chǔ)證據(jù)支撐；利用傳染病網(wǎng)絡(luò)直報系統(tǒng)進行患者流行病學調(diào)查和用藥方案回顧性分析，建立病例隊列，對傳染性變化趨勢、推薦診療方案用藥與非推薦診療方案用藥、中西藥聯(lián)合用藥與西醫(yī)單獨治療等進行及時深入的回顧性比較研究，建立患者隊列，深入比較分析，發(fā)現(xiàn)有效的治療藥物、中藥聯(lián)合治療方法等。

開發(fā)藥物有其客觀時間規(guī)律，一般需要5~10年，但“老藥新用”通?？梢源蟠罂s短時間。目前GHDDI針對“老藥新用”的目標，已經(jīng)使用了3種互補的研發(fā)方案來尋找臨床上安全有效的藥物，也已經(jīng)找到了一些候選方案，正在進行進一步的確認研究和排序。除了GHDDI團隊做的研發(fā)工作以外，也聯(lián)合清華大學藥學院，免費向社會上有研究基礎(chǔ)的科研人員和機構(gòu)開放了一系列先進的內(nèi)部資源，比如人工智能藥物研發(fā)平臺和大數(shù)據(jù)分享平臺、高通量篩選平臺、多個化合物分子庫等，以期能給社會研發(fā)力量以支持。同時還在積極聯(lián)絡(luò)國內(nèi)外具有先進技術(shù)和優(yōu)勢資源的研究人員和機構(gòu)聯(lián)合攻關(guān)。

最近上線的人工智能藥物研發(fā)和大數(shù)據(jù)分享平臺，里面涵蓋了既往冠狀病毒相關(guān)研究中涉及的900多個小分子在不同階段的相關(guān)實驗信息等，2000多個冠狀病毒相關(guān)的文獻記錄以及原文鏈接，并且實時更新新型冠狀病毒的科學前沿報道，希望科研界能參與提煉有用信息并得到幫助或啟示，共同助力針對新型冠狀病毒的研究。再比如高通量篩選平臺和多個化合物分子庫，可以幫助科學家高效篩選出經(jīng)過臨床一期實驗的安全性已知的化合物，有效縮短針對此次疫情的藥物研發(fā)時間。

此外，GHDDI團隊還根據(jù)新型冠狀病毒和SARS病毒的同源性建立了多個靶點結(jié)構(gòu)模型并開展了一系列分子動力學模擬，計算化學藥物設(shè)計，以及人工智能藥物設(shè)計工作，這些工作都在獲得新病毒基因序列之后幾天內(nèi)完成，為進一步探索靶點機制，實現(xiàn)“老藥新用”的虛擬篩選，為后續(xù)的藥物設(shè)計和實驗開發(fā)奠定基礎(chǔ)。

針對新型冠狀病毒進行研究，非常歡迎科研人員和機構(gòu)申報使用GHDDI的免費研發(fā)平臺，我們也會盡己所能去支持。在合作初期需要達成數(shù)據(jù)及時公開和同社會共享成果的共識 ，同時GHDDI本身不追求利益，會竭盡全力提供服務(wù)，目前所做的所有工作都是為了更快更有效的開發(fā)出針對新型冠狀病毒的藥物。

通過一系列的研發(fā)工作和舉措，科學家希望能在短期內(nèi)找到有效的候選藥物，緩解當下的疫情。從中長期來看，也能有效提升疾病研究、藥物研發(fā)領(lǐng)域的效率，并促進國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。目前，GHDDI和科學界根據(jù)以往數(shù)據(jù)指導現(xiàn)今疫情，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一些可能有效的藥物，但GHDDI正在進一步驗證和基于多層數(shù)據(jù)進行嚴謹?shù)呐袛嗪团判?，候選藥物是否真正有效安全還需要進一步臨床驗證。

作為科學家，我們將全身心投入解決目前面臨的問題，也獲得了相當多的進展，我們有信心和很大的希望能貢獻解決新型冠狀病毒的方案。另外，給公眾提個建議，如果條件允許，可以注射流感疫苗。疫情當前，也是流感季，雖不能直接抵御新型冠狀病毒，但可以降低醫(yī)院負擔，對身體也是一種保護。