科技巨頭正在利用大數據分析能力促進新藥研發

2020-03-23 17:48:04來源：第一財經日報

在新冠肺炎疫情全球暴發的背景下，一些科技巨頭正在利用大數據分析能力，幫助研究人們更好地了解疾病的致病機制，促進新藥研發。

微軟日前宣布與合作伙伴自適應生物技術公司(AdaptiveBiotechnologies)研究人類免疫系統是如何對新型冠狀病毒做出反應的。他們希望對一些不合常理的現象做出解釋，比如為什么有些人的病情會如此嚴重，而有些人卻沒有癥狀。

Adaptive表示，從下個月起，它將通過收集已被確診或已康復的新冠患者的血液樣本，啟動一項實質的臨床研究。公司將使用基因檢測巨頭因美納(Illumina)提供的DNA測序儀，對人體免疫細胞受體進行基因測序。所有收集到的關于免疫應答信號的數據將被上傳到一個開放的數據訪問門戶供研究人員使用。

“到目前為止，我們看到大多數的研究都集中在病毒的生物學特性上。”Adaptive首席執行官查德·羅賓斯(ChadRobins)表示，“現在我們增加了一個新的維度，那就是免疫反應。”

免疫學使用的基因測序和分子測序有很大不同，目前針對新冠病毒的核酸檢測(PCR)屬于分子測序的方法。“二代基因測序很強的一個能力就是它能夠發現未知的病毒，這是跟現在的PCR的方法最大的不同。”因美納大中華區總經理李慶對第一財經記者表示，“分子測序只能去檢測已知的病毒，但是基因測序可以發現很多未知的病毒和未知的一些病原體，并且現在的檢測效率大幅提升了。”

Adaptive是一家利用免疫系統遺傳學的方法為生命科學研究和藥物開發尋求解決方案的生物科技公司，總部位于西雅圖。Adaptive通過解碼個體患者的免疫系統遺傳密碼，幫助開發個性化的診斷和治療方法。在剛剛過去的全球股市遭遇的最慘淡的一周里，Adaptive股價逆勢大漲超過16%。

微軟與Adaptive兩家公司首次合作是在2017年，微軟向這家生物技術初創公司投資了4500萬美元。以Adaptive目前每股30美元的價格，微軟當年的投資已經翻了三倍，現在價值約1.35億美元。

通過創建通用血液檢測，醫生能夠讀取人體的免疫系統正在抵抗哪些疾病。Adaptive更長期的目標是建立一個人類免疫系統對疾病反應的數據庫，并最終開發出一種“免疫檢查”，讓患者每年檢查一到兩次傳染性疾病、癌癥和自身免疫問題。但這項研究可能需要長達十年的時間。

近年來微軟大力推動人工智能在生物科技領域的應用。2019年微軟宣布利用人工智能和機器學習技術來解碼人體免疫系統。微軟還擴張了抗原地圖項目(AntigenMapProject)的全球合作伙伴關系，邀請世界各地的研究人員、生物銀行和患者團體加入到該項目中來。

在與Adaptive的最新針對新冠人體免疫反應研究的合作中，微軟將提供云計算和機器學習技術。微軟研究主管彼得·李(PeterLee)說，這兩家公司幾年來一直在合作，利用血液檢測技術能把所有的T細胞受體和它們要攻擊的抗原連接起來，以便更好地了解人類免疫系統。

科學家們如此關注新冠免疫反應的一個重要原因是，人類還沒有對它產生任何自然免疫力。科學家也不明白為什么有些人會出現輕微的感冒癥狀，而另一些人會出現嚴重的免疫系統反應，這種反應比病毒本身造成的傷害更大，并需要進行重癥監護治療。

目前仍然沒有針對新冠肺炎有特異性效果的藥物，另一些科研團隊正在積極尋求藥物的開發。

IBM的超級計算機“頂點”(Summit)已經在幾天內為研究人員模擬了8000多種藥物的化合物，如果使用傳統計算機可能要耗費數月時間。通過將這些化合物與病毒刺突結合、對可能影響感染過程的因素進行建模，“頂點”已經識別出77種小分子化合物，其中一些具有削弱病毒蛋白宿主細胞結合的潛力。

田納西大學/美國橡樹嶺國家實驗室分子生物物理學中心主任、新冠研究項目的負責人杰瑞米·史密斯(JeremySmith)表示：“得出模擬結果并不意味著我們已經找到治療新冠肺炎的方法。但是我們希望計算結果能夠為將來的研究提供參考，并為實驗人員提供一個框架，用于進一步研究該等化合物。”

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