大數(shù)據(jù)為藥物研發(fā)助力

　　隨著制藥行業(yè)數(shù)據(jù)的不斷積累和生命科學及健康領域數(shù)據(jù)的蓬勃發(fā)展，大數(shù)據(jù)在新藥研發(fā)中起到越來越重要的作用。近日，有關專家在接受記者采訪時表示，大數(shù)據(jù)已成為藥物研發(fā)領域的關鍵因素，對于大數(shù)據(jù)的擁有及正確的應用將成為今后藥物研發(fā)競爭的重點所在。

　　藥物研發(fā)的迫切需求

　　藥渡項目管理部運營總監(jiān)李琪介紹，藥物研發(fā)是一個高投入、高風險、長周期的工作，其研發(fā)費用動輒數(shù)十億美元，研發(fā)周期長達10~15年，而成功率卻微乎其微。如果能在藥物研發(fā)早期獲得足夠的數(shù)據(jù)，創(chuàng)建更為有效的開發(fā)流程，針對最有希望的產品優(yōu)先分配資源，不僅能夠提高研發(fā)效率，更能降低失敗風險。

　　“新藥研發(fā)，已經離不開大數(shù)據(jù)的支撐?！毕踢_數(shù)據(jù)旗下信狐藥訊聯(lián)合創(chuàng)始人王海林表示，藥物篩選、立項、臨床、上市等所有環(huán)節(jié)，都需要大數(shù)據(jù)的支撐。如通過大數(shù)據(jù)分析，可以提高效率，縮短周期，降低風險，節(jié)約成本；利用化學結構數(shù)據(jù)，可以幫助研發(fā)者快速確立化學結構或有針對性進行結構改造；利用深度學習、虛擬篩選數(shù)據(jù)，能夠快速分析藥物臨床前實驗，找出有效的目標藥物；利用臨床試驗數(shù)據(jù)，可以快速建立藥代動力學模型，評估療效，預判不良反應，加快臨床試驗速度。

　　湯森路透產品解決方案部門李寅博士認為，在眾多涉及大數(shù)據(jù)的行業(yè)中，制藥行業(yè)是真正的數(shù)據(jù)密集型的專業(yè)領域，尤其是未來創(chuàng)新藥的探索與開發(fā)將與大數(shù)據(jù)密不可分。

　　李琪表示，新藥研發(fā)的相關數(shù)據(jù)量巨大，每一個成功上市的藥物背后都有上百萬頁的文獻資料，同時藥物研發(fā)數(shù)據(jù)涵蓋藥學、藥理、毒理、藥代動力學、藥學專利、藥物化學（合成）、臨床藥理學、藥劑學、藥物分析學等十幾個學科研究領域。在藥物研發(fā)的過程中，必須“站在巨人的肩膀上”進行創(chuàng)新。如果研究人員對已上市藥物的各項學科數(shù)據(jù)了如指掌，在此基礎上開展的創(chuàng)新研究的成功機會就會增加很多。然而，在當今這個信息大爆炸的時代，每天都有海量的化學反應、醫(yī)藥文獻、專利申請等藥物相關數(shù)據(jù)文獻被公開發(fā)表，藥物的文獻調研和閱讀絕非易事。比如，全球已上市糖尿病藥物近30個，每個藥物的文獻資料約2萬頁，那么要開發(fā)一個糖尿病新藥，需要把所有已上市糖尿病藥物百萬頁的相關資料都閱讀一遍。即使是對于一個有10年研發(fā)經驗的高級藥物研發(fā)人員來說，閱讀這么大量的文獻也是個不可能完成的任務，這是有限的生命與研發(fā)創(chuàng)新之間最大的矛盾。如何讓藥物研發(fā)人員能夠迅速了解所關注藥物的歷史數(shù)據(jù)，讓藥物研發(fā)創(chuàng)新開展得更高效，是全球需要解決的問題。解決了這一難題，藥物研發(fā)創(chuàng)新的成功機會就會顯著提高。

　　從整合、分析到解讀

　　在藥物研發(fā)領域中，大數(shù)據(jù)具有信息量大、信息種類繁多、數(shù)據(jù)產生的速度快等特點。李寅強調，最重要的不僅僅是數(shù)量，而是對于數(shù)據(jù)的“整合”“分析”與“解讀”。大家競爭的不再是誰可以獲得某個信息，而是誰可以從浩瀚的數(shù)據(jù)海洋中快速地找到那些真正具有價值的“珍珠”，或通過對于數(shù)據(jù)的分析，及時總結出規(guī)律，發(fā)現(xiàn)“深海采珠”的捷徑。

　　李寅首先從數(shù)據(jù)的整合角度介紹，藥物研發(fā)領域的大數(shù)據(jù)在具備準確性、時效性、全面性的基礎上，在不同種類、不同層次、不同維度還應該構建合理的相關性，即將“知識孤島”連接起來，聯(lián)點成線，組線成網，進一步形成立體結構。這種關聯(lián)性在很大程度上可以決定基礎信息數(shù)據(jù)是否能夠通過人工或者某種人工智能最終上升成為知識，并進一步幫助人們產生新的假設，完成新的構想，推動研發(fā)活動的進展，產生進一步的數(shù)據(jù)，并進一步升華成知識。例如：在湯森路透的創(chuàng)新藥研發(fā)數(shù)據(jù)庫INTEGRITY中，所有不同的知識領域都具有“縱向”相關性。通過簡單的“快速檢索”，可以查找到與伊馬替尼直接相關的信息有：7個靶點，1314個生物標記物，6929篇文獻，418個核心專利，27條全合成路徑，1857個實驗藥理學數(shù)據(jù)，2646個PKPD數(shù)據(jù)，1807個臨床試驗記錄，11家公司或研究機構，8個疾病的綜述以及115個實驗模型。通過這個專業(yè)工具，可以在幾秒鐘內全面收集該藥的主要信息及研發(fā)數(shù)據(jù)。

　　其次，數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)及分析方式對于是否能夠全面挖掘數(shù)據(jù)的潛在價值起到決定性作用。李寅認為，尤其在制藥行業(yè)中，通過數(shù)據(jù)分析并借助一定的可視化手段，可以從繁多的數(shù)據(jù)中找到線索，發(fā)現(xiàn)問題的核心，為解決問題提供正確方向。在新藥立項之前，往往要對靶點的作用機制進行深入調研，從臨床前、市場潛力、臨床、專利等方面確定新藥分子在未來市場中的前景及可能遇到的各種風險。數(shù)據(jù)分析及呈現(xiàn)方式的選擇直接影響到受眾對于數(shù)據(jù)的理解，從而影響到最終的決策。如在湯森路透的競爭情報模塊（CortellisforCI）中，可以查找近幾年來糖尿病領域中比較新的靶點SGLT-2領域中的所有藥物（共54個），并對這些藥物進行分析，如分析這些藥物的研發(fā)進展（10個藥物上市，4個提交新藥申請，7個藥物在Ⅲ期臨床研究階段，5個藥物在Ⅱ期臨床研究階段等），分析研發(fā)藥物數(shù)量最多的機構（阿斯利康、禮來、賽諾菲等公司），治療的適應證，或是研發(fā)技術類別等。這些全面的信息可以為研發(fā)立項決策提供大量情報，分析呈現(xiàn)出的結果清晰并有說服力。

　　而最重要的一點，則在于大數(shù)據(jù)的“解讀”。這也是任何規(guī)模的數(shù)據(jù)信息最后產生價值的關鍵所在，更是大數(shù)據(jù)的整個生命周期的關鍵所在。李寅強調，對于數(shù)據(jù)不正確的解讀，很可能給人們指出錯誤的方向，得出有偏差的結論，增加了新藥項目的決策風險。制藥相關的數(shù)據(jù)解讀是一個非常專業(yè)的領域，通常需要借助相關專業(yè)領域中的專家來做。但由于專家的知識層次各異，領域稍有差異，結果可能謬以千里。所以，對各方專家的觀點都需要進行驗證。

　　機遇與挑戰(zhàn)并存

　　“大數(shù)據(jù)要求有大量的原始數(shù)據(jù)積累，不但要有完整準確的數(shù)據(jù)，還要有持續(xù)生產數(shù)據(jù)的能力，以及科學的數(shù)據(jù)運算、分析。即使是在藥物研發(fā)先進的歐美國家，大數(shù)據(jù)的建立也還處于早期階段，尚不完善。現(xiàn)階段，國內在這些方面更是嚴重欠缺。”李琪認為，近年來，國外制藥行業(yè)在新藥研發(fā)過程中對研發(fā)信息平臺的依賴性非常高，比如湯森路透的Integrity是國際制藥企業(yè)較為廣泛使用的藥物研發(fā)數(shù)據(jù)庫。但在國內，此類專業(yè)藥物研發(fā)數(shù)據(jù)信息平臺幾乎沒有，是藥物研發(fā)的“迫切需求”。

　　“藥渡正在不斷摸索如何利用大數(shù)據(jù)為藥物研發(fā)助力?！崩铉鹘榻B，他們自主開發(fā)的藥物大數(shù)據(jù)綜合信息服務平臺，致力于為醫(yī)藥研發(fā)企業(yè)等提供全面的“一站式藥物研發(fā)大數(shù)據(jù)信息服務”。目前，平臺已收錄整理了超過5000個全球上市和臨床在研的化學藥和生物藥的科學數(shù)據(jù)，涵蓋藥物立項調研、研究開展、人才交流等多方面，并通過藥渡網、移動應用“DrugA-Z”、紙質和數(shù)字出版物、藥物研發(fā)對照品庫、專業(yè)技術報告等多種形式與途徑，讓醫(yī)藥研發(fā)信息“觸手可得”，基于藥渡大數(shù)據(jù)出版的紙質出版物《ThePharmaceuticalIndex》年卷系列書籍也已出版發(fā)行。

　　王海林認為，咸達數(shù)據(jù)現(xiàn)已整合國內基礎的數(shù)據(jù)信息，如專利、藥物批文、注冊、市場銷售等，為藥物研發(fā)、生產等提供數(shù)據(jù)分析產品。他強調，大數(shù)據(jù)的建立需要綜合多方力量才能實現(xiàn)，必須以開放合作的方式，共同打造服務于新藥開發(fā)的數(shù)據(jù)平臺。

　　李寅表示，湯森路透曾邀國際制藥巨擘（TOP50）進行了以“大數(shù)據(jù)在行業(yè)中的現(xiàn)狀及未來的挑戰(zhàn)”及“大數(shù)據(jù)在制藥領域中的應用”為主題的深入調研。從調研結果看出，大數(shù)據(jù)的機遇挑戰(zhàn)并存。從機遇角度分析，大數(shù)據(jù)將對傳統(tǒng)藥物研發(fā)起到至關重要的作用。40%的受訪者認為，大數(shù)據(jù)將在藥物發(fā)現(xiàn)和開發(fā)領域中成為最重要的因素；26.5%的意見認為，市場分析將是大數(shù)據(jù)引領制藥行業(yè)的關鍵。當前的一些熱點話題，如精準醫(yī)療、合作創(chuàng)新、藥物警戒等都將是大數(shù)據(jù)的重要舞臺。而如何整合結構化數(shù)據(jù)庫，如何充分利用內外部的實驗數(shù)據(jù)，如何兼顧社交媒體的數(shù)據(jù)等，是大數(shù)據(jù)面臨的挑戰(zhàn)。在未來的藥物研發(fā)中，誰能有效解決這些問題，誰就可以最大效率地利用數(shù)據(jù)，在研發(fā)、生產等競爭中搶得先機。（本報記者白毅）

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