入冬以来,全球新冠疫情仍在快速复杂演变,英国、南非和巴西先后报告发现了变种病毒,这些病毒更易侵入机体、致病性传染性更强。相比国外疫情,国内也出现了局部的疫情反弹:境外输入病例和本土无症状感染者日益剧增、多地进出口产品包装检出新冠病毒核酸阳性、零星散发和局部地区聚集性疫情交织叠加、中高风险地区仍有新增……新冠肺炎大流行扰乱着社会的正常运作,健康、经济和生活中的方方面面都受到影响。

随着新冠疫情发展和对流行病学深入调查,新冠病毒的传播途径在变化,传染范围也在扩散,从生鲜到冷链食品,再到汽车零部件外包装,疫情的防控形势变得愈加严峻,疫情传播呈现出“从物到人”和“从人到人”并存的特征,新冠病毒很大程度上会与人类长期共存。

比疫情更严峻的考验是因疫情而起的经济风暴与社会动荡。各国经济遭受重创,全球产业链供应链运行受阻。据国际货币基金组织(IMF)公布的最新一期《世界经济展望》,全球经济在2020年估计萎缩3.5%,在2021和2022年预计分别增长5.5%和4.2%。尽管2021年全球经济增长预期有所上升,但IMF指出,全球经济复苏前景存在“超乎寻常的”不确定性。与之同时,世界经济论坛在1月19日发布的《2021年全球风险报告》中警告,新冠疫情加剧了贫富差距和社会分化。

研发广谱并可以避免病毒突变风险的新冠药尤为重要

在这场与新冠病毒的较量中,人类仍处于被动的局面,尽管对新冠病毒的规律性认识不断在深化,但现阶段人类的解决方案还是以“防守”为主,通过人为降低人口的流动性将病毒传播链切断。另外,据全球最大的疫苗接种数据库——彭博社的疫苗追踪项目数据显示,以现阶段两剂疫苗75%的覆盖率为目标,全球还需要7.4年才能恢复疫情之前的常态。一旦病毒发生突变或伴随下一个新发传染病来临,全球社会和经济是难以承受第二回疫情带来的压力。因此,常态化的疫情防控十分重要,我们必须主动找到与病毒共存的办法,研发广谱并可以避免病毒突变风险的新冠药和治疗手段尤为重要,只有保证在高流动性和高人口密度的社会中良好运作,人类健康生活才能得到保障。

AI辅助计算大幅提高新药研发效率,盛普自建了国际药物发现网络联盟IDDNU®

随着高性能计算的飞速发展,人工智能作为一种新兴的颠覆性技术,凭借拥有着更好的算法以及大量药物数据的积累,AI人工智能药物发现技术以其高效率、低成本的优势,在药物发现领域发挥着越来越重要的作用。

2019年起,广东盛普生命科技有限公司组建了药物研究团队,全面开展了药物的研究与研发项目,并搭建了盛普IDDNU®(盛普国际药物发现网络联盟)技术平台。盛普IDDNU®研究员Jason Zhao曾在美国化学会期刊JCIM上发表一篇关于药物重定向数据库的论文“EK-DRD: A Comprehensive Database for Drug Repositioning Inspired by Experimental Knowledge”,该数据库收录了美国FDA批准上市(包含被撤市)的1963个药物的结构以及它们在靶标、细胞、动物、临床的重定向实验活性信息,此外盛普研究团队还收录了400838个天然化合物结构及其活性数据。

通过对这些数据的收集以及构建数据库,盛普研究团队利用开发出了一系列针对药物重定向和天然化合物的基于AI人工智能药物发现算法与模型,可快速计算这些化合物与靶标之间的亲和力,预测化合物-蛋白质的相互作用,并有发现多药理学(多靶标)化合物的能力,挖掘药物-靶标-疾病三者之间的对应关系,为系统预筛选药物提供了十分高效的手段。针对多种疾病(如肿瘤、病毒感染、组织纤维化、呼吸道传染性疾病、衰老相关慢性疾病等),盛普研究团队布局了多款生物药研发管线。

鉴于新冠病毒肆虐全球,盛普研究团队第一时间对疫情做出响应,于2020年初应急启动“抗新型冠状病毒防治产品研究”项目。靶向新冠病毒的药物因其靶标的单一性已在临床上证明无效且存在副作用,在新药开发的靶标选择方面,盛普研究团队认为小分子多靶点协同治疗药物的研发是目前应对病毒变异唯一解决方案。基于此,盛普IDDNU®快速对药食同源的天然小分子化合物进行抗病毒活性预测及筛选,在短时间内准确地发现了多靶点协同抗新冠的化合物“莱素理”。盛普研究团队联合广东省疾控中心及广东省公共卫生研究院完成了对“莱素理”的敏感性研究及安全性评估,实验结论表明“莱素理”对新冠病毒具有显著的体外抑制效果,具备抗新冠病毒药物研发基础,且有毒性低、耐受性好、可及性高等优势,为快速开发多剂型的新冠防治药物产品提供了保障。

LeSoleil莱素理®系列新冠肺炎治疗药已完成临床前实验

面对传染性更强、具有“规避性”的新突变的新冠病毒毒株的日益扩散,现有的药物和疫苗并不足以对抗和完全清除变种的病毒,全球对新型新冠病毒治疗药物有着迫切的市场需求。基于此,盛普研究团队以“莱素理”为主要药物成分,进行了LeSoleil莱素理®系列全面产品战略布局,针对不同的疾病和药物的特点,在药物研制中采用不同剂型。

首先,应急拆分出抗新冠病毒防护喷剂,能有效阻断新冠病毒的感染与传播,降低新冠病毒变异的几率与风险。该防护喷剂能够直接作用于病毒感染人体的“第一场所”鼻腔和口腔,有效且稳定地阻止病毒侵染,抑制病毒的复制,使病毒失去活性,防止病毒感染人体。即使是携带病毒的无症状感染者,通过呼吸、喷嚏、咳嗽、飞沫等方式排出少量病毒,呼出的气体中依然保有能有效抑制病毒浓度的活性成分,使少量的病毒失去传染能力。目前,LeSoleil莱素理®系列鼻口喷剂制剂开发已完成,包括处方设计、处方筛选、工艺研究、工艺优化、制剂质量评价。设计、评价指标及质量控制严格参考国内外药典制定内控标准,且符合《中华人民共和国药典》现行版的通用要求。此外,该系列鼻口喷剂制剂处方工艺已小试确认,可进一步放大生产。

其次,盛普研究团队通过体外实验发现“莱素理”可以诱导中性粒细胞凋亡、降低中性粒细胞数目;通过体内实验构建诱导肺部炎症大鼠模型,发现“莱素理”在动物体内能够有效的抑制肺部的炎症反应。实验结果表明“莱素理”能够解决新冠病毒感染引起的炎症风暴,减轻炎症反应对机体的损伤,有良好的抗炎作用。目前,盛普研究团队已完成了LeSoleil莱素理®系列注射剂的研发,可治疗重型和危重型新冠肺炎患者。

再者,肺部纤维化是新冠康复患者出院后一个常见的后遗症,严重影响病人的生活质量和预后,这也是日常生活中比较常见的肺部疾病,市面上针对肺部纤维化尚无显著有效的治疗药物。有研究表明新冠病毒能够直接入侵大脑神经系统,造成嗅觉、味觉的丧失,并影响人神经递质的水平,导致焦虑症、抑郁症等精神疾病的发作。盛普研究团队对肺纤维化相关的靶标进行充分研究,构建了体内和体外活性测试模型。分别是TGF-β1诱导HFL-1细胞纤维化表型实验、博莱霉素诱导大鼠肺纤维化表型实验,实验表明“莱素理”可以减少氧化应激、炎症和纤维化,具有通过抑制肺部的纤维化过程来减轻肺纤维化的潜力。在“莱素理”的神经细胞保护作用实验中,发现其能够有效的抑制内源性神经细胞的凋亡,保护神经细胞、修复被破坏的神经系统。

近年来呼吸系统疾病患病率上升,吸入给药的剂型和装置虽然复杂,但可直接到达吸收或作用部位,避免肝脏的首过效应,与肌肉注射等给药方式相比,起效快、副作用少,优势明显,首选吸入给药途径已成为全球共识。因此,盛普研究团队研发了LeSoleil莱素理®系列吸入制剂,能治疗及逆转肺纤维化、修复被损坏的味觉和嗅觉的灵敏度,有望彻底解决新冠肺炎后遗症。

多项实验证明LeSoleil莱素理®系列药物既能阻断广谱冠状病毒、抗呼吸道传染性疾病,又能杀灭病毒、控制和消除感染引起的炎症风暴、治疗预后和肺纤维化的后遗症,有望成为抗新冠病毒和下一次流行病的有效防御药物。目前,盛普研究团队已完成该系列全面产品的药效研究、药代动力学研究、安全性评价研究,并申请专利获得专利授权,力争短时间内完成临床试验,早日上市。

结论

新冠病毒的减弱趋势并不意味着病毒完全消失或下一波大规模流行病不会到来,这些威胁仍旧存在。世卫组织警告,比新冠更加致命的病毒或将侵袭人类。盛普研究团队结合了全球真实流行病数据,通过对数据的建模分析预测,同时考虑环境因素和人为采取的社交疏远和其他隔离措施,预测在2021年春至2021年5月会出现流行性感冒与呼吸道传染性疾病的爆发性增长。呼吸道传染性疾病症状与新冠病毒感染症状容易混淆,存在叠加感染的风险,加剧当前新冠防治的难度。

新冠病毒小到肉眼看不见,却足以危害全球。在全球化的进程被开启的今天,没有一个国家和民族能够独善其身。在种种认知、商业或政治因素下,新冠病毒变得远比其本身要更复杂。面对新冠病毒,人类不能有侥幸心理,通过大规模检测、强制隔离和限制人员流动等封锁措施并不是长久之计,传染病的防控要求高度专业性,相信和遵从科学仍是解决问题的核心。

因此,我们要主动对抗疫情,基于合理的逻辑来选择有效的防治方案——要尽可能地兼顾社会的正常化运转,减少疫情对全球社会和经济的冲击,尽早开发来源安全的药才是控制疫情的最佳方案。