搭建特色平台 推进药物研发——中国科学院广州生物医药与健康研究院药物研发中心创新工作纪实
2012-06-08
药物化学实验组人员
2009年在广州市政府专项资金的大力支持下,中国科学院广州生物医药与健康研究院经过院内资源整合,成立了推进新药研发和生物医药产业关键技术转化的平台—药物研发中心(Drug Discovery Pipeline, DDP),旨在快速推进重点药物研发,加快产业化进程,为华南地区各大制药企业、高等院校和科研机构提供药物研发服务。
为了加快重点药物的研发和产业化进程,药物研发中心一方面以研究院相关科研单位为依托,鼓励科研创新,保证了创新性项目的来源;另一方面,采用公司化高效的项目管理模式,保证了在研项目的及时决判或快速推进。目前,通过自主培养及引进等多种渠道,药物研发中心已经形成了一支具有较强新药基础研究和开发研究能力的优秀团队,现有职工60人,其中首席科学家1人、高级职称者4人、中级职称者19人、初级职称者36人。
近年来,随着我国医疗卫生体制改革的不断深入,我国的医药市场也在不断扩大,这将是我国创新药物发展的大好机遇。那么,如何抓住机遇实现我国新药的快速研发,是制药企业、科研机构所面临的最大问题。药物研发中心自成立以来,短短三年时间已经在推进药物研发,实现产业化研究道路上,探索出了一条自主创新的发展模式。
特色平台 服务新药研发
药物研发中心现已形成了一支由药物化学、生物化学、药代动力学等多学科组成的层次分明、结构合理、年富力强的药物研发团队。为确保药物研发的顺利进行,药物研发中心自成立以来便构建了多个针对新药研发的关键技术平台,包括药物化学、生物化学、高通量筛选、药代动力学、结构生物学、生物标记物和生物治疗等研究平台。这些平台均由具有丰富药物研发经验的资深专家领导,自成立以来已取得了一系列显著成绩。
以结构生物学研究平台为例,该平台的主要功能是为多个药物研发项目提供靶标确认、先导化合物设计和先导化合物优化等方面的支持,以及在蛋白质表达、蛋白质结晶、高通量虚拟筛选和计算机辅助药物设计等方面为药物研发中心提供支持。目前结构生物学团队已成功构建了大肠杆菌表达系统、杆状病毒/昆虫细胞表达系统。2011年,该团队又新建成一个系统峰值达1.2T flops、内存和磁盘容量分别达到192G和10TB的超算中心,为今后开展高通量虚拟筛选和生物大分子模拟等对计算能力要求较高的工作提供了有力保障。
生物实验室
Echo520微量液体操作系统
药物研发中心拥有配备有EnVision高通量多标记微孔板检测仪、TECAN全自动化液体处理工作站以及Echo微量液体超声转移系统等高通量药物筛选自动化高端精密仪器的高通量筛选平台,每天能进行上万次药物筛选反应。截至目前,高通量筛选团队已成功建立了肿瘤、糖尿病、炎症等相关疾病65个药物靶标的分子和细胞水平的药物筛选模型,以及5种早期药物毒性评估的细胞色素P450分子模型,并用3000多个化合物对这些药物靶标进行了筛选试验,得到了数百个极具潜力的药物先导化合物。同时还初步建立了生物芯片筛选平台,已完成30个小鼠样品120细胞因子的检测,接下来将会为广州市及华南地区的医药院校、研究所以及制药公司提供药物筛选和技术培训服务。
药物研发中心还拥有一个以建立国际一流的药物临床前研究和评价的实验室为目标的药代动力学研究平台,主要负责国家和地方创新药物、科技攻关的临床前研究。平台自2004年成立以来先后承担了“系统化药物动力学和毒性早期预测体系的建立”、“食蟹猴体内/体外筛选、评价体系的开发与应用”等课题研究,申请1项发明专利。目前,实验室具有完善的SOP(标准作业程序),以及开展临床前药物代谢研究所需的模型和方法,已为研究院提供了多个化合物的PK实验服务。
实验人员在超净工作台进行无菌操作
此外,药物研发中心还设有:生物标记物平台,目前正在研制为快速检测血浆中的上千种蛋白而设计的生物芯片;药物化学平台,目前已合成了数百个针对危害人类身体健康的肿瘤、老年痴呆等重大疾病的专有活性化合物;生物治疗平台,为便于生物大分子药物的研发于2011年成立,目前主要开展蛋白药物的开发和基因敲除的研究与转基因平台的建设。
优质项目 推进产业化
经过三年多的发展,药物研发中心已经产生了一批重要的科研成果,包括一系列具有自主知识产权并具有可持续发展前景的项目,比如治疗白血病的口服蛋白激酶抑制剂、老年痴呆症药物、炎症药物和传染性疾病药物等项目。
其中,治疗抗药性白血病新药研发项目的目的是开发出能够有效克服格列卫临床耐药的新型抗白血病药物,这也是当今肿瘤医药学的重要课题之一。值得高兴的是,经过层层分析和实验,课题组关于此方面的研究已经进展到了候选化合物阶段,并有望在2012年申请临床前实验。同时,研究还发现化合物GZD824具有很好的成药性和开发前景,被确定为具有完全自主知识产权的新型抗白血病1.1类新药候选物。
此外,在治疗老年痴呆症的药物研究和开发方面,研发中心课题组发现了一系列新型化合物,在神经炎症细胞筛选中比Minozac的活性高出上千倍,在多种临床前老年痴呆症动物模型的实验中表现出良好效果。目前这些化合物已进入临床前研究阶段,预计在2012年申请临床批文。此外,药物研发中心的其他项目也处于先导化合物优化阶段,其中治疗炎症的药物项目2012年将力争进行候选化合物的确定,并在2013年进入临床前研究。
近年来,为提升药物研发经验和创新能力,药物研发中心与国内外优秀的科学家和研究机构建立了战略合作伙伴关系,如与圣路易斯大学世界健康与医药中心共同开发抗疟疾药物,与前辉瑞科学家合作开发抗骨关节炎药物等,这些合作在一定程度上分担了药物研发的风险和费用,也为推进新药产业化作出了贡献。2010年药物研发中心成立了广州吉思达生物技术和广州爱格生物医药技术两家子公司,目的在于集中力量推进候选化合物的临床实验研究,分担药物研发中心负担以及通过人员雇佣和地方投资促进广州地区的经济发展。
推进中国创新药物进入临床研究将会是药物研发中心未来几年的工作重心,这是药物研发中心的第七个、也是最后一个里程碑。为了实现这个目标,药物研发中心将着力引进专业人才,建立一个临床体系,积极推动药物进入临床一期和二期的研究。
置身于医药经济全球化的大环境中,对于药企和科研单位来说,既是机遇也是挑战,许多企业和研究机构都将新药研发视作在激烈竞争中脱颖而出的出路,只是这条道路充满了荆棘和挑战。对于药物研发中心这支新生力量来说,怎样铺就药物研发创新发展之路还有待进一步考量,我们也期待未来他们做出更好的成绩!