新型避孕藥還要再等10年？看AI的

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現(xiàn)有的短期避孕藥容易讓女性在服藥量和服藥時間上存在錯服。

避孕藥研發(fā)領域近來捷報頻傳！

12月4日，美國蘭德拉生物醫(yī)藥公司宣布成功研發(fā)出女性月服避孕藥，已做完動物活體試驗。此前11月19日，印度醫(yī)學研究理事會宣布，該機構已成功完成了世界上首款注射式男性避孕藥的臨床試驗，并已送交印度藥物監(jiān)督管理局審批。這種避孕藥被設計用于替代輸精管切除術，有效期為13年，之后失效。

無論是女性用還是男性用避孕藥取得突破，對于人類來說都是一種福音。此次的女性月服避孕藥是由哈佛醫(yī)學院的喬瓦尼·特拉弗索博士及其在麻省理工學院的同事共同研發(fā)的，這一研究成果已發(fā)表在《科學·轉化醫(yī)學》雜志上。這一研究在2019年先后獲得了比爾及梅琳達·蓋茨基金會的兩輪總共6800萬美元的融資。

新型避孕藥全面開花

這種女性月服避孕藥的最大優(yōu)勢是長效，相當于一些藥物的緩釋膠囊，膠囊大小與普通魚油片劑相同。藥物服用后到達胃部，膠囊開始溶解，然后釋放出一種六臂星形聚脂結構，可在胃里停留至少3周，并釋放出防止懷孕的合成孕激素，主要通過抑制卵巢排卵來實現(xiàn)。

研究小組對6頭母豬進行了兩種類型的月服避孕新藥測試。實際上這種試驗并沒有檢測這些藥是否真有避孕作用，而只是觀察了它們釋放的合成孕激素水平，然后將這些數(shù)據(jù)與5頭使用日服口服避孕藥的母豬的激素水平進行比較。

結果表明，兩種形式的月服避孕藥都比日服避孕藥釋放激素的速度更慢，時間更長。但是，這種藥只是有動物試驗的結果，后續(xù)還需要經(jīng)過人體三期臨床試驗，如果成功，才能獲得美國食品與藥物管理局（FDA）的批準。因此，從時間上看，至少還要等待6～10年，這種長效避孕藥才能提供給人們服用。

印度的Risug需要醫(yī)生將藥物注射進男性體內(nèi)。

比較起來，印度的男性避孕藥Risug有更大的優(yōu)勢，它已經(jīng)通過了人體三期臨床試驗（該藥2002年就在印度進行了人體一期試驗），共有303名志愿者參與試驗，成功率為97.3%，而且無副作用報告。這也意味著，印度的男性避孕藥更可能在最短的時間內(nèi)（約2年）獲得印度藥品監(jiān)督管理局的批準并上市。

Risug是“指導下可逆性抑制精子”的英文縮寫，是由一種名為苯乙烯-馬來酸酐的共聚物制成的凝膠狀物。醫(yī)生將藥物注射進靠近睪丸的輸精管，帶有正電荷的凝膠可損壞精子的頭部和尾部，導致其不育。

如果在避孕期間，夫妻又想生孩子，也有辦法可恢復其生育能力。該藥可通過第二次注射破壞凝膠，讓后者不會再損害精子，精子即可恢復正常功能。比起男性的手術切除輸精管的絕育方法，這種注射的方式要比手術方便和高效得多，而且是可逆的，因此市場前景可能更為看好。

不過，Risug也有競爭對手，那就是男性口服避孕藥。2019年3月，洛杉磯生物醫(yī)學研究所和華盛頓大學的研究團隊宣布了他們正在研發(fā)的一種名為11-β-MNTDC的男性口服避孕藥，其活性成分是一種改良的激素，具有雄激素和黃體酮的聯(lián)合作用，雄激素可維持性欲，黃體酮能抑制精子生成，因此副作用小。遺憾的是，這種男性激素避孕藥上市至少還需要10年時間。

AI助力新藥研發(fā)

這些情況表明，即便在今天，要想研發(fā)一種有效的藥物和疫苗，依靠傳統(tǒng)的方式也需要付出巨大成本，同時研發(fā)周期長、成功率低。根據(jù)美國塔夫茨大學藥物研發(fā)中心的評估，研發(fā)一種新藥并上市需要27億美元。英國《自然》雜志則指出，新藥研發(fā)成本約為26億美元，耗時約10年，成功率不到1/10。

蘭德拉公司的女性月服避孕膠囊（圖右），在胃部溶解后釋放出六臂星形聚脂結構（ 圖左），可在胃里停留至少3周。

如果能夠采用人工智能（AI）和大數(shù)據(jù)進行數(shù)字化藥物研發(fā)，就會大大加速新藥研發(fā)進程，這也成為各大制藥公司和研究機構采取的戰(zhàn)略。其實，AI介入藥物研發(fā)已有60多年的歷史，現(xiàn)在已滲入醫(yī)藥研發(fā)各個階段，主要集中在新藥發(fā)現(xiàn)和驗證階段。

AI可以參與發(fā)掘藥物靶點、挖掘候選藥物、高通量篩選、藥物設計、藥物合成、預測藥物的吸收、分配、代謝、排泄和毒性、病理生理學研究及新適應癥的開發(fā)（老藥新用）。其中靶點篩選是近期AI+藥物研發(fā)最熱門的領域，兩者相結合的應用也能讓老藥獲得新用。

AI用于藥物研發(fā)的一個最近的例子是2019年7月流感疫苗“渦輪增壓”的誕生。澳大利亞弗林德斯大學的研究團隊采用了一種稱為“薩姆”的智能算法，能夠學習現(xiàn)有成功的疫苗和失敗的案例，以判別疫苗對流感是否有效。然后，研究人員又創(chuàng)建另一套有數(shù)萬億個虛擬化合物的智能程序，稱為“瘋狂的化學家”?！八_姆”與“瘋狂的化學家”協(xié)同工作，選擇了最有效的疫苗選項，現(xiàn)在已經(jīng)進入臨床試驗階段。

不過，現(xiàn)階段數(shù)字化藥物研發(fā)在癌癥藥物和神經(jīng)系統(tǒng)藥物上投入比較多，而避孕藥和其他藥物領域較少。即便如此，在龐大的市場需求刺激下，避孕藥和流感藥物都會像癌癥藥物一樣獲得數(shù)字化研發(fā)的青睞，從而在未來有可能減少成本投入、加快研發(fā)周期和提高成功率，研發(fā)出為公眾和市場所需要的多種藥物。