人工智能(AI)助力癌症疫苗研发,肿瘤新抗原携手"最强大脑",疗效再获提升
AI,即人工智能,是近段时间科技圈的“新贵”,热度一路飙升。目前已经“公开露面”过的AI们表现参差不齐,但是它们都有一个共同点——算力超强,绝非人类可以比拟,堪称“更强的大脑”。
当然,在开始被作为语言模型投入使用之前,AI已经默默地在很多行业领域,兢兢业业地工作了好多年。就拿药物研发为例,AI技术被广泛应用于医药领域、尤其是新药研发领域已经有好几年,我国现有的AI+创新药企业已经上百,其中更是有大约1/3在研究近期比较热门的生物药。
生物药是与化学药相区分的一类药物,以制造方式区分,两类药分别通过生物合成以及化学合成的方式制成。尤其是一些分子结构复杂的药物,使用生物的方式合成,效率更高、更经济。
在癌症治疗的领域,生物制药已经非常普遍。例如近几年备受关注的癌症疫苗,正是一类经典的生物药。
聚焦新抗原,AI助力癌症疫苗发展
AI和疫苗,乍一看似乎不太搭边。但事实上,对于癌症疫苗来说,每一个步骤都非常需要像AI一样的“更强的大脑”来发挥其强大算力——从数据分析、靶点挖掘,到药物设计、临床验证,整个流程都可以借助AI的优化,来实现更经济、更高效的改变。
肿瘤新抗原是一类在肿瘤发生过程中,因基因突变而导致的抗原。它们具有与正常基因表达产物不同的遗传信息,可以通过人体固有的抗原呈递系统被免疫系统识别,产生免疫应答。
这些新抗原只存在于癌细胞当中,因而是免疫治疗非常理想的靶标,特异性非常高。通过这些新抗原产生的免疫应答,不会对正常的组织细胞造成伤害。
但想从成千上万的癌细胞表面抗原当中,筛选出既具有良好的特异性、又具备强大的免疫原性的优质新抗原,光凭借科研人员的大脑,难度其实非常大。在这样的情况下,算力更强的AI,就成为了“顶梁柱”。
经济且安全,更符合研发需求的mRNA疫苗
癌症疫苗也分很多种,各自有不同的优势与短板。其中多肽疫苗,成药后相对安全、研究较多,但研究难度大;DNA疫苗稳定性较好、安全性好,但研发周期普遍在5年以上;RNA疫苗稳定性稍差,但研发周期更短、大约在3~5年左右,制备周期更是缩短到月余,且成药后免疫原性更强;DC疫苗,即树突细胞疫苗,制备步骤复杂、难度大,但是疗效和适应症方面潜力很大。
综合起来,目前临床上最受关注的新抗原癌症疫苗,多属于mRNA疫苗。
AI+新抗原+mRNA疫苗
国内的AI+创新药企业逾百家,但其中正在做AI+肿瘤新抗原+mRNA疫苗的企业很少。即使是在世界范围内,这也是一个非常新的方向。
不过,随着近段时间的发展,我们已经看到了一些成果。
1、TG4050:头颈癌
在本年度的ASCO年会上,生物科技企业Transgene SA与日本电气株式会社(NEC)携手,发布了个体化新抗原癌症疫苗TG4050,用于治疗HPV阴性的头颈癌患者的Ⅰ期临床试验(NCT04183166)新数据。
目前公布的数据显示,所有可评估的患者,在接受了TG4050治疗后都出现了特异性的免疫应答。即使是已经被确认为PD-L1阴性或低表达的患者,也同样有理想的表现。
2、XH101:胃癌
XH101是一款中国药企新合生物研发的新抗原mRNA癌症疫苗,目前的主要适应症为胃癌。其AI平台自有,核心科技团队更是堪称豪华。
根据企业发布的公告,通过其肿瘤新抗原预测系统NeoCura AI ALPINE能够将新抗原预测的准确率提升至75%以上,远超国际已发表公开的数据。
3、LinearDesign:新冠疫苗
LinearDesign是百度联合上海斯微生物、美国罗切斯特大学,使用AI技术开发的mRNA优化平台,目前已经应用于一种新冠mRNA疫苗的优化,据其发布的公告,疫苗效力提升128倍、室温稳定性提高4倍。
研究者计划在未来将其应用于癌症疫苗的优化。
不论是癌症疫苗的研发也好,还是人工智能平台的开发也罢,这都是需要庞大的数据库、强大的设备以及大量的案例在背后作为支撑的。在这些方面,我国药企仍然需要面对很多挑战,但结果非常值得期待。
相信大家对于这种全新的免疫治疗手段都很感兴趣,希望它能够在治疗当中有更好的发挥,也希望能够尝试这种新疗法。
事实上,现在已经有一些新抗原癌症疫苗产品投入了临床试验当中,正在招募受试患者。例如正在招募Ⅳ期非小细胞肺癌患者的Neo-DCVac,以及招募肝癌术后患者的产品等等。大家可以点击在线咨询,提交病历资料,申请参与临床试验项目。
希望每位患者都能找到适合自己的“救命药”。