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環特生物以斑馬魚技術賦能藥企研發創新,已獲100多家藥企認可!
發布時間:2021-9-3自2020年疫情全球蔓延以來,許多藥企不僅肩負著研發相關疫苗、藥物等的社會責任,而且新藥研發、中藥二次開發創新的腳步也從未停止。
漫長的藥物研發過程中,無論是藥物篩選發現,還是開展臨床前藥效及安全性評價,抑或是中藥現代化研究、加速藥物中藥/植物藥研究進展,越來越多的藥企基于斑馬魚技術來持續進行技術創新研究,助力新藥研發、中藥二次開發創新等。
在這一趨勢下,作為國內斑馬魚技術應用行業的企業,環特生物構建了斑馬魚藥物研發平臺,先后與賽諾菲、藥明康德、天士力、奧默藥業等100多家國內外藥企達成合作,申請發明57項(已授權27項),發表98篇SCI及核心期刊論文,并已有7個新藥項目將環特的斑馬魚實驗數據用于CFDA/NMPA的臨床試驗申報。
從Wnt通路抑制劑消化道癌創新藥到Me-Better藥物篩選,從肌肉松弛拮抗劑藥物發現到斑馬魚模型發現的新藥進入臨床試驗……環特生物斑馬魚技術在藥物產業的創新性應用呈現出常態化趨勢。
01、斑馬魚技術與藥物篩選發現
斑馬魚模型用于藥物篩選發現始于20世紀90年代,由于其發育、代謝與哺乳動物高度相似,基因與人類同源性達87%,能可靠模擬和預測人類生理與病理,且具有快速、經濟、預測性好、可比度高等優勢,目前,斑馬魚技術已迅速成為人類疾病模型構建、藥物篩選發現和藥效評價的“新星”。
通過斑馬魚技術,在藥物開發的早期階段對不安全的化合物進行快速篩除,可以大大提高藥物篩選的效率,縮短新藥研發周期,降低藥物的研發成本,提高新藥研發的成功率。
2007年,《Nature》上發表一項研究成果——斑馬魚篩選發現前列腺素E2促進造血干細胞形成;2011年,《Nature》上又發表一項研究成果——斑馬魚篩選發現來氟米特能抑制黑色素瘤,如下圖所示:
隨著科學研究的不斷深入,通過斑馬魚模型篩選發現的新藥不斷進入臨床試驗,包括但不限于心臟病、腫瘤、脂肪肝、糖尿病、骨質疏松等多種人類疾病。
以奧默藥業為例,其研發的新型肌肉松弛拮抗藥物經斑馬魚類過敏檢測發現了Bridion在高劑量時有明顯的致敏性,后經過研發優化,目前已進入III期臨床試驗;又比如,北京市腫瘤研究所基于環特生物轉基因斑馬魚發現的多肽藥物也已進入臨床試驗……
02、斑馬魚技術與臨床前安全性評價
斑馬魚是一種有效的進行藥物臨床前毒性和安全性評價的動物模型。由于其既具有細胞等體外實驗用藥量少、實驗費用低、周期短、高通量等特點,又具備整體動物實驗可觀察多個器官、可評價藥效學及藥動學、可評價代謝物活性等優勢。斑馬魚技術現已成功用于藥物的發育毒性與致畸性、心血管毒性、肝毒性、行為毒性和腎毒性等一系列臨床前評價實驗。
眾多研究數據表明斑馬魚模型對藥物的發育毒性與致畸性+心血管毒性+肝臟毒性+胃腸道毒性+神經毒性和聽毒性的評價結果與人體試驗結果的一致性平均達到了 80%以上,已有的大部分斑馬魚藥物毒性與安全性評價模型的預測準確率達到了歐洲選擇性分析方法評價中心(ECVAM)評價標準的"良好"(75%—85%)或"優秀"(85%以上) 的水平。
以浙江省醫學科學院安全性評價研究中心的服務項目——浙江省醫藥衛生科技計劃項目(No 2014KYA046 )為例,該項目通過斑馬魚胚胎技術來探究環磷酰胺、乙酰水楊酸、鹽酸四環素、乙酸地塞米松、阿扎胞昔這5種已知對人類胚胎致畸藥物的毒性和安全性。實驗結果顯示,斑馬魚評價靈敏度、特異性均為100%,以斑馬魚胚胎為模式生物用于藥物安全性評價的實驗方法安全、可靠,可以用來進行藥物的早期毒性篩選。該研究結果已發表于《中國藥理學通報 Chinese Pharmacological Bulletin 2016 Jan;32( 1)》。
03、斑馬魚技術與中藥現代化研究
斑馬魚模型不僅可用于化學藥+植物藥等單組份藥物的篩選和研究,也非常適用于成分復雜的中藥成分篩選和現代化研究。
中藥因為成分多+制備工藝復雜+劑型種類多,在中藥毒性與安全性評價時,采用斑馬魚技術模型,能切實解決很多傳統方法和模型不易解決的問題。除了中藥毒性靶器官研究以外,斑馬魚技術在中藥毒理物質基礎研究+炮制提取工藝優化+道地藥材鑒定+質量控制等方面也能發揮一定的積極作用。將斑馬魚技術模型與現有的體外實驗跟哺乳動物實驗相結合,為深入開展中藥研究提供了更可靠+快速+有效的方法體系,對推動中藥現代化和國際化有一定的積極作用。
通過采用斑馬魚技術,可以觀察到中藥進入體內代謝后的整體活性,克服了體外細胞和化學篩選模型一次只能針對一個藥物作用靶點進行篩選,以及無法全面反映中藥及其代謝產物活性等缺點。斑馬魚實驗周期短+費用低、用量少——節省了中藥提取物的制備時間和成本,克服了常規的哺乳類動物體內實驗周期較長+用量大+成本高+不適用于高通量藥物篩選等缺點,能夠有力地支持中藥現代化研究。
以上海中醫藥大學藥物安全評價研究中心的服務項目——“十二五”重大專項“山豆根毒性研究”為例,通過用斑馬魚對不同溶劑分離制備的山豆根有效部位的心血管毒性進行比較評價,發現提取物有心血管毒性,表現為心率減緩+血流減慢和心包水腫。正丁醇層提取物會導致斑馬魚心包水腫和血流減慢,水相層和醇沉部位的提取物均無心血管毒性。
目前,斑馬魚技術在藥物篩選發現、毒性及安全性評價、中藥現代化研究等方面中正日益發揮著越來越重要的作用。環特生物將基于過去10余年對斑馬魚技術應用創新領域的深耕及對醫藥行業需求的深入理解,以及專業、科學的一站式功效與安全評價研發檢測服務解決方案,以更精益求精的的專業服務能力,助力藥企研發創新!