2024 年 10 月,诺贝尔化学奖迎来三位新得主。David Baker 凭仗其核算蛋白规划范畴的奉献得到一半奖金,而 Demis Hassabis 和 John M. Jumper 则凭仗蛋白质结构猜测范畴的奉献共享另一半奖金。
但是,只是半年后的 2025 年 4 月,伊利诺伊大学芝加哥分校兼职教授 Sarfaraz K. Niazi 向诺贝尔奖基金会提交示威书,以并非实在打破性发现为由,向蛋白质结构猜测建议揭露应战。
自 2024 年诺贝尔化学发布后,蛋白质 3D 结构猜测的人工智能猜测已引起颇多争议,而 Niazi 教授明显是质疑者中反响最强烈的一个,他乃至在爱思唯尔期刊宣布了经同行评定的论文,提出了论据充沛的质疑。
经过核算,100 个氨基酸、99 个肽键的多肽结构,其或许的折叠构象已是天文数字,而正确的则只要一种或几种。
现有算法的猜测依靠已知的、非生理条件下的结构数据,比方,X 射线晶体学或冷冻电镜数据。这一些数据或许由于低温、化学沉淀剂等试验条件的不同,导致蛋白质结构违背实在生理状况,因而猜测成果的实践使用价值有限。
Niazi 教授以为,人工智能使用的算法,在本质上是「高效的数据模式识别」,而非根据物理化学原理的打破性发现。其已有的成功,更多归功于算力和数据规划,而非对蛋白质折叠机制的根本性了解。
蛋白质在生理环境中以动态构象调集存在,许多蛋白还存在多种构象,乃至无序结构(IDPs),其安稳结构仅在与靶标结合时构成。
这些动态构象受 pH 值、离子浓度等要素影响。现有算法无法捕捉这种动态性,猜测的静态结构难以反映蛋白的实践功用。
别的,Niazi 教授经过测验该算法以验证其对随机氨基酸序列的猜测才干,发现这一算法的可靠性适当缺乏,这加大了对算法普适性的质疑。
简略总结一句,Niazi 教授着重的是,AI 辅佐的蛋白结构猜测,更挨近一种技能优化,而非基础性的科学打破。
到现在,诺贝尔奖基金会没有正式回应 Niazi 的示威。后续怎么,只能拭目而待。
流量为王的年代,有一种爆得台甫的方法是碰瓷名人。但揭露质疑诺奖和碰瓷名人可不相同,必定得有两把刷子才行。
作为学者,Niazi 是伊利诺伊大学和休斯敦大学的兼职教授,曾编撰 60 多本专业书本,100 多篇研讨论文,内容首要触及生物加工、药物发现、药物制剂等范畴。
作为企业家,Niazi 发明了「生物相似 biosimilar」这个词,并创立了美国首家生物相似医药公司,成功融资 5 亿美元,推进多个生物相似药在美国获批上市。
作为多产的发明家,Niazi 还具有 100 多项专利,其中最杰出的是生物加工技能范畴。现在他是该范畴技能专利的最大单一持有者。
Niazi 不只在学术界有深沉堆集,还担任多国政府的医药方针参谋。趁便说一下,他仍是一名专利法从业者。
以上成就里,最让 Niazi 感到骄傲的是发明 biosimilar 这个词。这个词以及背面的理念,现已延伸到制药范畴。
所谓 biosimilar(有时也指该类药物),是指与原研药的生物制剂在质量、安全性和有用性上高度相似但又不完全同等的医治用生物制品,包含单抗、重组蛋白、血液制品等。
现在,这一术语已成为世界通用概念。生物相似药现已在全球节省了数百亿美元的卫生开销,大幅度的降低了医疗本钱,改进了患者生计质量。Niazi 等科学家正在尽力加快这一进程。
作为大同行,我们有必要在了解对 2024 年诺贝尔化学奖的质疑之外,再随手多了解点生物相似药的状况。
化学药在有了原研药后,还有「me too」和「me better」的研制,可以较容易地「抄作业」,把活性结构仿制出来。可生物药由于分子遍及很大,后续研制没办法直接抄作业,也不有几率存在所谓「生物仿制药」。
这时候,生物相似药的理念就用得上了:供认固有的差异,掌握质量、安全性和有用性这三个中心,为快速研制新药开绿灯。
据专家和组织猜测,全球生物相似药商场规划到 2030 年将到达 750 亿美元,年复合增长率高达 15%。我国的生物相似药在 2020 年进入迸发期,当年商场规划就已高达 23 亿元。
跟着国内各种单抗类药物的纷繁上市,到 2023 年,商场规划已打破百亿元大关。估计到 2029 年,国内商场规划将达 317.95 亿元。
当然,生物相似药能有这样的开展,首要得益于基因修改技能、单细胞测序技能、连续流出产的根本工艺等先进生物技能和制作工艺的使用。
有了这些技能,生物相似药的研制和出产更高效、精准,并且药品的质量有所保证,还能有用操控本钱 —— 根本上化学药能做到的,生物制剂也全都能到达了。
跟着精准医学概念的鼓起,使用大数据剖析和人工智能技能优化临床试验规划和患者挑选,将成为未来开展的一个重要方向,有助于进步生物相似药的研制功率和成功率。
在质量标准方面,完成生物相似药标准的一致,明显比化学药物的仿制药困难得多。所以,各国的方针与监管也倾向优化和松绑。
美国 FDA 调整可互换性确认标准,答应经过可比性剖析代替部分临床研讨;欧洲 EMA 提议革除部分生物相似药的作用比照研讨,简化批阅流程。
我国早在 2015 年就发布了《生物相似药研制与点评技能指导准则 (试行)》,标准了研制和商场秩序。
全球老龄化趋势加重,缓慢疾病、癌症、本身免疫性疾病等患者人数增多,各国的医疗医保系统以及患者家庭,正承受着更大资金压力。
相似的医治作用,生物相似药价格一般比原研药低 20%~40%,可以很好的满意更多患者的需求。以美国来看,生物原研药由于生物相似药的上市,四年后平均价格降至六成。
在生物制剂中,比较于原研药,生物相似药的研制多数是在相对确认的途径之下,比拼不同的工艺与速度。这给了一贯拿手再立异的国内药企发明出新时机。据统计,我国的生物相似药研制管线位列全球之最。
生物相似药已然成为商场的宠儿,将在方针支撑、技能进步和世界扩张的驱动下持续增长,并有望经过立异与协作,在全球商场中占有更大比例,一起推进医疗公平缓本钱操控。
回到开始的新闻,不管成果怎么,Niazi 教授都用自己的行为对我们说,威望便是用来质疑的,哪怕是诺贝尔奖也不能破例。
就像生物相似药的诞生相同,任何范畴的科学,只要不断产生了质疑,才干防止死水一潭。不破不立,乃是寻找真理的路途,也是科学立异开展的动力。