近年来溶瘤病毒、
RNA
药物、基因疗法、细胞疗法等产品不断上市并且冲击着现有的医药格局,微生物疗法、噬菌体疗法等还未登上历史的舞台。
从传染性疾病到心脑血管、糖尿病再到癌症、神经退行性疾病,疾病谱在不断发生变化。只有将技术与医疗需求完美的结合起来才能创造出伟大的产品,而合成生物学在连接基础科学技术与应用需求中发挥了重要的作用,本文通过高血氨症这一个先驱性案例浅析微生物疗法的开发过程。
作者:罗训训
编辑:高元力
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新药研发流程
以小分子药物为例,新药的研发流程包括基础研究(basic research)、早期开发(early development)、后期开发(late development) 。
图1. 药物研发流程
基础研究包括靶点的发现(target identify,TID)、靶点验证(target validation,TV)、先导化合物的发现(lead identify,LI)、先导化合物的优化(lead optimization,LO)。
其中ID和TV主要由科研机构完成,TI和LO与随后的药物研发主要有药企和医院负责。
一二期临床中目标分子称为候选药物(drug candidate)。
一期临床试验目的是验证候选药物安全性,一期临床又可分为Ia和Ib,Ia通过单剂量递增(single ascending dose, SAD)得到最大耐受剂量(maximum tolerated dose, MTD),Ib通过多剂量递增(Multipleascending dose,MAD)来研究药物在人体内的代谢。
二期临床试验的目的是验证候选药物的有效性,可分为IIa和IIb。
IIa是通过先导研究测试药物的有效性,IIb是为了获得有效的最小药物剂量。
进入临床三期后该分子可被称为药物,三期是在更大人群范围内验证药物的安全性和有效性,三期临床后经政府批准后可进入市场进行销售。
新药研发研发周期长、风险高、投入大的特点在图1中很是直观。
而就微生物成药而言,需要特别注意以下三个方面:
Synlogic与高血氨症
Synlogic
是由合成生物学大咖James J. Collins 和Timothy K. Lu共同创办,通过设计智能化的活体药物来解决罕见病、代谢疾病、免疫疾病、验炎症和癌症的一家公司。
Synlogic最初
选择的适应症是高氨血症,后来他们将适应症扩大到了肝性脑病,目前肝性脑病的临床进度是最快的(图