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多組學數據挖掘,驅動新藥差異化開發(fā)策略,普瑞基準如何成為藥企的“新型研發(fā)伙伴”? 2022-04-15 18:33:39  來源:36氪

近日,阿斯利康和第一三共合作開發(fā)的靶向HER2的抗體偶聯藥物T-DXd(Enhertu?,又稱DS-8201)在海南博鰲樂城國際醫(yī)療旅游先行區(qū)落地,用于治療HER2陽性的乳腺癌及胃癌患者。

從T-DXd與當前最有效的藥物T-DM1(Kadcyla?)的“頭對頭”III期臨床試驗結果來看:T-DXd療效顯著優(yōu)于T-DM1,在既往接受過曲妥珠單抗和紫杉烷治療的HER2陽性乳腺癌患者的治療中,能夠將患者的疾病進展或死亡風險降低72%。研究者評估的中位無進展生存時間(PFS)達到25.1個月,是接受T-DM1治療的對照組數據的3倍。

可以說,T-DXd基本“顛覆”了當前Her 2陽性乳腺癌的治療現狀,為Her 2陽性乳腺癌的治療方案樹立了極高的競爭標桿,同時也給國內同樣在開發(fā)靶向HER2新藥的企業(yè)帶來了更大壓力。

在這樣的情況下,競爭者的選擇不多:要么硬橋硬馬地做“頭對頭”實驗,要么尋找差異化競爭策略(尋找新的臨床定位,例如開發(fā)不同的適應證),當然也有企業(yè)選擇繼續(xù)按目前方案完成臨床試驗,力求獲批上市,未來商業(yè)化的問題,未來再說。

國內新銳的新藥研發(fā)公司康寧杰瑞(HK:09966)選擇通過創(chuàng)新的生物標志物(biomarker)來實現差異化競爭。在多組學數據挖掘和研發(fā)策略提供商普瑞基準的幫助下,康寧杰瑞發(fā)現了其在研藥物KN026的創(chuàng)新的療效預測標志物——CDK12與Her2的共擴增。該品種是一種HER2雙特異性抗體,針對轉移性乳腺癌等適應證?;趧?chuàng)新生物標志物,該品種在臨床定位上獲得優(yōu)勢,成功的可能性進一步提升。

新藥研發(fā)呼喚“me-different”

近年來,生物標志物已經被公認為“以精準醫(yī)療為導向的新藥研發(fā)”的重要基礎,重要性日益提升。

根據FDA對在研新藥的統(tǒng)計,帶有生物標志物的品種的獲批成功率,顯著高于沒有標志物的品種。不僅缺少生物標志物的新藥臨床研究失敗率高,而且,曾經遭遇失敗的藥物,通過合適的生物標志物,從而實現“起死回生”的案例,也屢見不鮮。因此,康寧杰瑞和普瑞基準合作發(fā)現的創(chuàng)新標志物,無疑增強了KN026在HER2陽性乳腺癌這一眾所矚目的賽道中的競爭力。

是否尋找合適的生物標志物,這個問題的背后,是創(chuàng)新藥企對研發(fā)策略的選擇。對創(chuàng)新藥(而非“me too”)研發(fā)企業(yè)來說,在已知靶點上挖掘不同的價值,即“me-different”,是當前最值得重視的策略。

選擇全新靶點,開發(fā)“first in class”是新藥開發(fā)者夢寐以求的目標,但這意味著沒有任何參考,從作用機制、副作用、用藥方案,直到療效,一切都有待藥企自行研究、驗證,風險極高,需要藥企具有極強的系統(tǒng)研發(fā)能力。

“me-different”則是一種風險與創(chuàng)新的平衡,針對已知成藥可能性高的靶點(確保風險可控),通過差異化的臨床開發(fā)策略,為在研藥物找到最能發(fā)揮價值的臨床定位(確保不陷入內卷),例如不同于FIC品種的適應證、適用人群(基于biomarker)、治療方案(如通過聯用方案,增強藥效、減少毒副作用,或克服耐藥)。

“me different”與目前國內藥企普遍選擇的fast follow(快速跟隨)策略比較,能力要求較高?!案S”固然意味著短期的穩(wěn)妥,但對于藥企來說,也意味著在臨床試驗、審批、上市銷售等多個環(huán)節(jié)的長期壓力,因為“跟隨”勢必會導致同質化競爭。這不僅嚴重浪費資源,也直接影響產品的商業(yè)化表現:帶量采購與醫(yī)保談判已導致同質化品種的商業(yè)價值大幅下降。

就政策導向來說,近年來,無論中美,新藥審批政策導向性日益清晰:“跟隨式研發(fā)”不受歡迎,“尋找差異化優(yōu)勢”成為新藥開發(fā)的關鍵點。

尤其是在中國,藥企面臨的產業(yè)環(huán)境的變化更大。隨著國內藥品審評標準的不斷升級,“以臨床價值為導向”的趨勢愈發(fā)明顯,政策更加強調對新藥的審批要以“目前最佳治療方案”為對照。同時,中國藥企的“跟隨者時間窗”也迅速收窄。

“fast follow”承壓,“me-different”策略的重要性凸顯,這是同一個產業(yè)事件的兩面。

普瑞基準CEO季序我博士指出,無論是“first in class”還是“me-different”都需要系統(tǒng)的轉化醫(yī)學能力。尤其要強調,“me-different”不是強行標新立異,而是“理性決策”,利用系統(tǒng)生物學的思路,進行臨床未滿足需求(疾?。┑臋C制研究,從而確保較高的成功率。這一做法使得針對同一靶點開發(fā)的藥物能夠找到相對獨特的臨床定位,獲得差異化優(yōu)勢。這也符合近年來新藥研發(fā)領域倡導的理念:從“分子導向”走向“疾病導向”。

要做到這一點顯然并不容易,需要新藥研發(fā)者系統(tǒng)性地提升對生命復雜系統(tǒng)的理解能力,更好地解析疾病(例如腫瘤)整體調控網絡,從而在分子機制層面提升對靶點、適應癥、生物標志物的評估和發(fā)現能力,進而更好地在各個研發(fā)階段做出決策,包括靶點評估和選擇、適應證選擇和拓展、生物標志物發(fā)現、耐藥機制研究、聯用方案探索、不良反應預測等,進而更大程度地規(guī)避研發(fā)失敗的風險,并提高其產品的臨床價值和商業(yè)價值。

“過去十年,以癌癥基因圖譜(TCGA)為代表的臨床樣本多組學,以DepMap為代表的功能組學,以人類細胞圖譜(HCA)為代表的單細胞組學為理解疾病的本質和開發(fā)有效治療策略提供了豐富的數據基礎、系統(tǒng)化的思路和日趨成熟的分析技術?!逼杖鸹鶞事摵蟿?chuàng)始人梁晗教授表示:“公司通過將最有價值的組學數據和最先進的人工智能算法相結合,為創(chuàng)新藥研發(fā)企業(yè)賦能,進而為中國新藥研發(fā)和精準醫(yī)療實踐提供強大的推動力?!?/p>

“多組學+大數據挖掘”推動新藥研發(fā)

通過系統(tǒng)生物學特別是多組學數據分析來提升新藥研發(fā)效率的想法由來已久,但受限于兩個因素:合適的數據,以及合適的分析工具。

季序我博士指出,隨著多組學技術(例如單細胞測序、表達譜分析)產生的數據量快速增長,以及深度學習、因果推斷等AI算法的發(fā)展,兩個因素已初步具備。

在數據資源方面:如前所述,過去十年,癌癥基因圖譜(TCGA)、DepMap人類細胞圖譜(HCA)等研究項目,為理解疾病的本質和開發(fā)有效治療策略提供了豐富的多組學數據基礎。

在數據分析方面:同樣在過去十年間,以深度學習為代表的ML算法快速發(fā)展,基于海量數據的迭代學習,研發(fā)人員能建立相應的疾病知識圖譜,從而厘清疾病發(fā)生機制,助力研發(fā)。

滿足了“有數據”、“會分析”的兩個基本前提,基于系統(tǒng)生物學的新藥研發(fā)策略就有了可行性。如今,在這些因素的共同推動下,越來越多藥企開始重視基于生物信息學和計算生物學的新藥開發(fā)策略。羅氏制藥便突破性地聘請計算生物學領域的大?!狟road研究所的Aviv Regev博士,擔任基因泰克(Genentech)的研發(fā)負責人,也是羅氏的研發(fā)委員會核心成員。

Aviv Regev博士是人類細胞圖譜(Human Cell Atlas,HCA)的主要負責人之一,該計劃意在繪制圖譜,描述不同類型的細胞的分子特征、位置等信息,進而理解它們的全面功能,理解指導它們活動的網絡。Aviv Regev在基因泰克推行變革性的研發(fā)策略,建設涵蓋高精度和高通量組學實驗、計算與機器學習、治療方法(therapeutic modality)和生物學的綜合平臺,以提升研發(fā)效率,把握產業(yè)性機會。其整體策略非常強調基于“組學數據挖掘”的新藥研發(fā)范式。

季序我博士表示,通過組學數據挖掘提升產業(yè)研發(fā)能力,也是普瑞基準最根本的理念。不同于“基于AI算法設計藥物分子結構”的“常規(guī)”AI制藥公司,普瑞基準專注于對疾病分子機制的解析,并依靠在機制理解上的優(yōu)勢,找到更合理、成功率更高的開發(fā)策略。基于這一點,普瑞基準有效助力了合作藥企伙伴研發(fā)效率的提升,幫助藥企提高研發(fā)成功率,降低研發(fā)成本,有望從根本上扭轉新藥研發(fā)產業(yè)效率下滑的整體趨勢。

作為先行者,普瑞基準從與藥企合作的研發(fā)經驗深刻體會到,從多組學數據挖掘導向新藥研發(fā)決策,存在諸多技術挑戰(zhàn)。為此,普瑞基準開發(fā)了面向新藥研發(fā)的腫瘤多組學數據挖掘系統(tǒng)AIBERT ?,該系統(tǒng)包括“實驗+計算”兩大平臺。其中,計算平臺整合了PB級別的多組學數據資源,包括數量可觀且高質量的中國腫瘤患者數據,強調數據的完整性、規(guī)范性和豐富性;多組學實驗平臺則擁有高通量的全基因組篩選、Crispr-cas9基因編輯、基于表型的藥物篩選、基于轉錄組的藥物篩選等技術能力,能夠為計算平臺提供高質量的組學數據輸入,也可以對計算分析結果進行驗證。系統(tǒng)分析結果指向性高,在腫瘤新藥研發(fā)決策支持方面優(yōu)勢明顯。

“目前有不少新藥研發(fā)企業(yè),自我定位是做出有全球競爭力的創(chuàng)新品種,這決定了他們在研發(fā)方面的“品味”。他們有更新的理念,對研發(fā)更深的理解,有勇氣追求更創(chuàng)新、有競爭力的研發(fā)成果。普瑞基準非常自豪為他們提供全力支持?!奔拘蛭也┦空f。

基于AIBERT?,普瑞基準能夠支持藥企在研管線在不同階段的決策,特別是為藥企提供差異化開發(fā)策略,譬如在研發(fā)早期需要的靶點發(fā)現和評估、適應證選擇,中期的生物標志物(療效標志物、抗性標志物)研究、基于標志物的臨床方案設計,后期的適應證拓展、耐藥機制研究、聯用方案探索、不良反應預測(基于標志物)等等。

如今,普瑞基準作為創(chuàng)新藥企的“新型研發(fā)伙伴”,已與包括恒瑞醫(yī)藥、阿斯利康等大型企業(yè),以及多家新銳研發(fā)型biotech公司達成戰(zhàn)略合作,總數超過30家,為藥企提供包括研發(fā)決策支持在內的整體服務。目前,越來越多有志于開發(fā)創(chuàng)新管線的藥企選擇與普瑞基準深度合作,高效地、深入地進行機制研究,打造中國的“全球新”藥物。

從團隊層面看,普瑞基準人才實力雄厚。公司創(chuàng)始人兼CEO季序我博士2001年開始踏入生物信息學領域,2007年在北京大學獲得生物信息學博士學位,是國內生物信息學領域最早培養(yǎng)的博士之一,并在生命科學領域具備豐富的投資和產業(yè)經驗;聯合創(chuàng)始人梁晗博士為美國MD安德森癌癥中心計算生物學與生物信息學系講席教授,AAAS Fellow,作為全球最重要的腫瘤組學研究項目之一TCGA(The Cancer Genome Atlas,“癌癥基因組圖譜”)的科學領導者之一,在國際腫瘤多組學和生物信息學領域享有聲譽。而團隊的研發(fā)負責人、醫(yī)學負責人和首席科學家等多位核心成員來自MD安德森癌癥中心、Northwestern University、Johns Hopkins University、北京大學、中科院等國內外一流高校和研究機構,在多組學、生物信息學、醫(yī)學和AI算法方面具有深厚的背景。

關鍵詞: 如何成為 數據挖掘

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