近日,一款个性化癌症疫苗的3期临床试验结果引发广泛关注,它通过肿瘤基因组测序找到“坏突变”,由AI设计mRNA序列,作为疫苗与现有疗法联合使用,显著降低复发转移风险。
这是mRNA癌症疫苗首次在大规模临床上获得积极结果。AI的深度嵌入,让癌症治疗实现了“一人一药”的定制。mRNA癌症疫苗能否打开临床应用的大门,开启癌症治疗的新时代?科技日报记者就此采访了多位业内专家。
第一问:治疗用的药物为什么叫疫苗?
对于大多数人来说,疫苗是“预防针”,预防疾病发生。mRNA疫苗为什么能够治疗疾病呢?
“疫苗中的‘疫’字表明免疫系统是它发挥作用的基础。mRNA进入细胞后,开启免疫‘递呈’之旅。”全球健康药物研发中心数据科学部负责人郭晋疆告诉记者,mRNA上的抗原信息会翻译为抗原并递呈给T细胞,让后者能够识别携带类似信息的癌细胞,启动免疫杀伤。通过向免疫系统提供抗原信息,诱导激活自身特异性免疫反应,用来防病或者治病的都叫疫苗。
“这次最大的特点在于,每个人使用的疫苗都不同。”郭晋疆解释,过去无论是预防传染病还是治疗癌症,新药开发需要找到“最大公约数”。例如,通过某癌种的大队列研究开展基因组学分析,确定共性突变、异常蛋白或抗原作为公共“靶点”。但不同患者的突变谱和免疫特征千差万别,共用靶点很难奏效。
在中科计算技术西部研究院研究员赵宇看来,传统基于“最大公约数”找候选药物,再通过临床试验验证效果的研发模式让患者付出了巨大的“试错”成本。
“先借助数字模型解析每一位患者独特的肿瘤免疫系统特征,基于系统认知定向设计疫苗方案,能够把‘试错’前置到数字世界里完成。”赵宇说,这是未来精准治疗的方向,此次临床验证让新模式落地成为可能。
第二问:AI起了哪些关键作用?
此次疫苗针对1000多名患者的不良变异开出“一人一方”,需要比对大量的基因组、转录组测序数据,AI在其中发挥了重要作用。
“第一步是把真正有意义的变异从背景噪声里‘捞出来’,甄别的能力考验AI模型的判断准确性。”赵宇说,但并不是所有的有价值变异都能被利用。mRNA进入患者体内后还要启动免疫“递呈”,起到“通缉”癌症细胞的作用,其打通胞内抗原加工、转运路径的能力都需要AI评估。
“从目前披露的信息看,研究团队构建的模型至少包括两部分,即基于疫苗研发、患者诊疗数据形成的模型,以及涵盖蛋白质三维构象、分子相互作用、亲和力预测的生物物理模型。”郭晋疆表示,两部分模型互为补充让个性化的靶点筛选更准确。
针对行业聚焦的纳米脂质体(LNP,用于mRNA包裹和递送)专利壁垒问题,AI技术有望带来转机。“传统LNP研发,很大程度依赖于人类已经探索过的材料,目前存在的2万—3万个材料配方只是对有效配方的微改构。”剂泰科技董事长兼CEO赖才达表示,依托现有材料的设计空间较小,无法绕开专利壁垒,但AI的赋能驱动,可以从头生成材料并进行性质预测和配方优化,有望产生千万量级的新配方,帮助mRNA更高效地抵达体内目标位置。
赵宇认为,行业应构建肿瘤免疫一体化动态系统模型,将肿瘤细胞、抗原递呈等放在统一框架下仿真推演,提升AI预测的准确性。
第三问:临床落地和扩大应用还要迈过哪些坎?
当前,一旦获批药物出现更换原料供应、优化工艺等改变时,需备案、重新评估验证,甚至按新药重新审批。可见,“一人一方”的mRNA在这一规则下很难闯过监管“关”。
“这次3期临床试验,不仅让我们看到诊疗效果的优秀数据,也看到了监管的创新可能。”赖才达表示,mRNA疫苗对于监管科学来说也是新事物。
个性化药物的监管规则建立,需要研发者、生产方以及监管部门等各方共同构建,以实现鼓励创新、安全有效诊疗的双赢。
“真正落地临床,还要闯过规模化放大‘关’。”郭晋疆认为靠谱的线上股票配资,如果百万量级的个性化治疗方案需要设计、评估甚至监管,那么质量控制等环节还需各方持续创新探索。(本报记者 张佳星)
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