正文
前言
如今,为了能更好的利用和获得资源,制药公司正在将Open Innovation (OI) approach纳入原有的R&D体系中。本文希望通过引入定性和定量的评价指标来实时监测Open Innovation Drug Discovery program (OIDD)的绩效,并结合礼来在OI方面的实践经验帮助读者更好的理解Open Innovation。
介绍
Open Innovation (OI)概念是由Henry Chesbrough提出的,初衷是为了企业能够实现思想、产品、服务的自由流动,以应对高速发展的外部环境。OI首先应用在计算机软硬件领域,之后被更广泛的应用于其他工业领域,政府机构,研究机构。根据Chesbrough的描述,其开放程度主要依赖于许多内部、外部变量,包括知识产权、相关制度法规。现在,不但关于OI的研究和论文正在以指数级别增长,而且OI的方法论,包括竞争观念(idea competitions),客户理解(customer immersion),众包(crowdsourced),也广泛被人们认可,并应用于更广泛领域。同样,在复杂,高密度制度,对知识产权高度依赖的背景下,制药企业也开始逐渐接受OI概念,尤其是在R&D领域。
药物研发流程是由一系列标准操作线性链接而成的,首先是假设的提出,临床研究候选物的确认,临床研究以及最终的商业推广。特别是在R&D,候选药物的确定Candidate Identification(CI)有一个明显的拐点,该拐点将整个流程分为化合物设计-合成-分析循环的前期研究和临床研究两大部分(图1),本文的侧重点便是药物的前期研究。
图1.药物研发流程图
案例追踪:礼来 Open Innovation Drug Discovery program
为了更好的说明OI的实用性,我们整理了礼来在Open Innovation Drug Discovery program (OIDD)方面的实践经验,希望能够给大家一个清晰的视角。
礼来是OI在药物研发方面应用的先驱,为了能在更广的范围内获得资源,早在2009年,礼来就启动了用于药物研发的开放性网站平台,允许外部科研人员、研究机构、独立实验室参与药物的早期研发。作为交换,礼来将获得新机会的优先权,但是知识产权归提交人所有。在这样的法律框架之下,30多个国家的400多个研究机构正在与礼来合作共同解决药物早期研发所面临的各种问题。为了能够与外部研究者有更深层次的合作,礼来还为外部研究者提供了用于设计药物分子的计算机工具,礼来自动化设备的远程使用权,使用礼来专有的化合物库进行生物活性测试。
外部研究人员将化合物数据交给礼来进行初步测试,通过一系列算法实现自动筛选,并在过程中使用“structure-blinded fashion”来保护外部研究人员的知识产权,当数据通过了初步测试之后,外部研究人员将化合物实体交给礼来,由礼来针对不同疾病模型进行筛选,而实验结果会通过网络与外部研究人员实时共享。
随着筛选范围的逐步缩小,既化合物适用病症或靶点的确认,相关的信息被汇总起来,以便将来用以对相似靶点或病症的筛选。在确定了活性化合物之后,双方可根据自身的利益协商后续的合作。
本文从四个角度解读礼来OI项目。
投资(investment)
OIDD的前期投入包括(1)礼来与合作者之间运输样品的花费。(2)数据点(Datapoints)的产生。(3)后续合作的激励。(4)全职研究者。这几个部分可以使决策者自启动之时就对这样反复投资项目的成本有所了解,并能有效制定计划。
图2.成本组成
第一,礼来将空样品盒发送给合作者,合作者再将样品发送回礼来产生的花费。第二,数据流(program currency)的产生,这部分不需要追加额外的投资,而是包含在基础设施内。第三,后续合作的成本,我们发现几乎一半的后续合作都不需要礼来提供资金支持,而另一半合作者在礼来支付了研究经费之后可以完成实验部分的工作(图2)。
自OIDD启动至今,总共投资$7.1M ($150 per compound),包括了人力资源和物质资源的投入。最后一部分投资,既全职研究人员的薪资,这部分人员是整个项目的中坚力量,他们管理这项目的进程。图3显示了OIDD最早由IT和商业两部分功能组成的,随着项目的不断推进,科技部分所占的比重正在逐渐变大,说明该项目已经从基础设施建设阶段转为实际运营阶段。
图3.OIDD部门组成
渠道通畅(Pipeline health)
渠道涉及最初设想到最终成果的转化。尤其在药物研究的初期,需要处理大量的中间变量,并且要保证数据的及时汇总和快速处理,因此,渠道是否通畅直接影响整个项目的进度。以OIDD为例,从最初的药物分子的设计、筛选、注册、测试一直到最后合作开发具有潜力化合物分子,对于如此复杂的筛选流程,高效的筛选机制可以提高转化进度。OIDD在这方面给予科研人员很大的帮助,据统计,OIDD program的参与者共在平台上上传了超过400,000个化学结构,300,000通过了初步筛选,有140,000个经过了计算机算法的过滤,最终,有50,000个化合物在礼来的实验室进行了生物活性测试。统计学分析OIDD数据的更新情况显示,每月大约有500个新化合物被注册,使得该平台所储存化合物分子的数据一直保持增长态势。图4给出了统计数字。该图表可以帮助决策者理解OIDD为内部研发带来的附加价值,并说明了平台可以有效的为前期筛选提供帮助,使内部研究者快速的确认最有研究潜力的化合物分子。
至今,OIDD已经产生超过1.8M个数据点,以及45,000个众包化合物(crowdsourced compounds),这些化合物在肿瘤、内分泌、心血管治疗领域取得了卓越的成果。