ISQP 2021 | 对话丁俊杰:宿主内病毒感染机制模型促进药物开发
关于ISQP 2021
2021年,二十一世纪第三个十年的伊始之年,又恰逢国内定量药理学在新药开发方面继往开来,又在学科交叉中不断突破之时,第八届ISQP 将以“创新无止境:新十年的展望与挑战”为大会主题,邀请各大学术机构,以及国内外制药企业界的知名学者和专家,在今年11月5-6日于北京就目前定量药理学在各个方向的应用热点、学科突破以及未来的挑战与对策等关键问题,进行大会报告和专题报告,以期切实推动我国乃至亚洲的定量药理学学科发展和提高我国新药开发效率。
采访嘉宾:
丁俊杰博士。阿斯利康全球研发(中国)有限公司临床药理总监,为多个创新药的开发提供临床药理和定量药理的支持。现任中国药理学会定量药理专业委员会副主任委员,曾任第一届青年学组组长(2014-2018)。从事定量药理学研究多年并积累了丰富的经验,曾在英国牛津大学热带医学和全球健康研究所从事定量药理博士后研究3年。主要研究方向为群体(机制)药动学/药效学建模、基于模型的依从性研究、基于模型的荟萃分析、优化采样方案设计的理论和实践和贝叶斯统计等。主要研究的疾病领域为传染性疾病(疟疾、结核、登革热和HIV)和感染性疾病,特别关注特殊人群(孕妇和儿童)的优化给药方案。近年来以第一作者或通讯作者在Clinical Pharmacology & Therapeutics, Clinical Pharmacokinetics等主流杂志发表定量药理学论文多篇。担任《基础群体药动学和药效学分析》和《进阶群体药动学和药效学分析》副主编。多次担任“群体药动(效)学和个体化给药”学习班的授课。加入阿斯利康前在诺华(中国)生物医学研究中心、复旦大学附属儿科医院就职从事临床药理和定量药理的工作。
采访者:
梁浩博士,北京大学第三医院药物临床试验机构助理研究员。2013年至2018年就读于北京大学前沿交叉学科研究院,获得整合生命科学博士学位。2018年至2020年于北京大学化学与分子工程学院进行计算机辅助药物设计方面的博士后研究工作,专注于药物早期发现和系统生物学研究。2020年7月加入北京大学第三医院药物临床试验机构。主要的研究方向为首次人体试验预测及中国肾损人群代谢酶/转运体功能研究。
以下为ISQP组委会对丁俊杰博士的访谈
组委会:
大家好,今天非常荣幸的邀请到本次ISQP的大会讲者丁俊杰博士接受采访,丁博士目前担任阿斯利康(中国)研发中心临床药理部门的负责人。在加入工业界之前,丁博士在学术界工作多年,并且在国外牛津大学专修传染性疾病领域的临床药理和定量药理学,积累了丰富的经验,并且在Clinical Pharmacology & Therapeutics发表研究论文多篇。目前全球新冠疫情肆虐,抗病毒药物开发再次引起了广泛的关注。丁博士在病毒感染模型方面有所体会和实践,下面将请丁博士就病毒模型及药物开发的一些热点问题分享一些观点和经验。
组委会:
丁博士,您能否简单解释一下什么是宿主内病毒感染机制模型,有哪些优势,以及有哪些应用领域呢?
丁俊杰博士:
感谢梁博士的问题。首先在了解宿主内病毒感染模型之前,需要先回顾一下经典病毒感染模型,会涉及到感染病毒的靶细胞、病毒复制的细胞以及病毒,这个模型可以描述病毒随时间的变化过程,病毒的测量可以是体外病毒培养的数据,当然更多是病毒在体内感染的测量数据,这个经典模型的应用非常广泛。
宿主内病毒感染机制模型是在经典的病毒感染模型的基础上,另外包括了3个层级的体内过程。一是,考虑了病毒感染之后机体对病毒的反应,包括宿主的免疫反应。这里的免疫反应可以是先天免疫反应,比如NK细胞的细胞毒作用,也同时包括获得性免疫(体液免疫和细胞免疫),比如体内针对病毒的特异性抗体IgM,IgG。二是,包括了病毒感染以后涉及的某些信号通路激活产生的生物标志物,比如蛋白、炎症细胞因子等;三是,包括了临床表现的信息。
宿主内病毒感染机制模型系统整合了病毒感染过程的多个环节,环环相扣,通过模型化手段准确的描述了病毒体内复制、宿主免疫反应、生物标志物水平变化和临床表现的过程。宿主内病毒感染机制模型是从经验性的病毒动力学模型向机理性的系统药理学模型的转化。该模型对于药物开发有更好的指导价值;可以通过改变某一环节,比如降低病毒水平,来预测相应的生物标志物水平变化和临床转归。
目前已有不少宿主内病毒感染机制模型的成功案例,特别是急性病毒感染,比如流感病毒载量和宿主免疫的模型,登革热病毒和宿主免疫的模型;包括全部4个层级的模型目前的研究还很少,但相信在不远将来,会有大量的研究涌现。
组委会:
谢谢丁博士的介绍,让大家对宿主内病毒感染机制模型有了深入的理解。新冠疫情表明,对抗病毒是全人类共同面临的重大挑战。您认为定量药理学对于抗病毒药物研发有哪些促进和加速作用?能否分享一些成功案例?
丁俊杰博士:
感谢梁博士的这个问题。抗病毒药物的研发一直是药物开发的难点,有文献报道,在过去的50年内仅有针对9种病毒的50余种抗病毒药物获得批准,有很多种病毒感染目前是没有治疗药物的。这里我主要谈一下急性病毒感染的药物开发。如前面谈到的,定量药理学可用于系统全面地了解病毒在体内的复制,宿主免疫系统对病毒的清除,相关生物标志物的动力学变化和临床症状。通过这个模型,我们可以了解到抗病毒治疗的关键干预时间窗、以及干预的效果。比如对于流感病毒感染,通过定量药理学分析病毒载量和宿主免疫的动态过程,发现神经氨酶抑制剂干预时间窗是在出现症状后的48小时以内,而且越早越好。
目前,已经有不少研究在关注宿主内新冠病毒感染模型,这对于新冠药物的开发有积极的促进作用。通过现有的模型发现,出现新冠感染症状的时候,新冠病毒载量基本处于下降期了,因此抑制病毒的药物干预可能不会有太好的效果,而需要在感染很早期,比如出现症状后1-2天内,就应用抗病毒药物。在这种情况下,换一种思路,比如通过中和抗体直接降低体内病毒载量,就可以降低炎症反应,改善预后。目前的新冠中和抗体药物的开发取得了积极进展,比如阿斯利康的中和抗体7442的临床三期取得了令人鼓舞的结果。此外,如果考虑到干预时间窗太窄,小分子药物抑制病毒复制用于治疗临床患者不太可行的话,也可以考虑进行以预防为目的药物开发,目前由牛津大学发起的羟氯喹预防新冠的国际多中心研究也在进行,期待能够获得好的结果。
组委会:
感谢您的分享。毫无疑问,定量药理学已经在药物研发中扮演着越来越重要的角色。您认为未来定量药理学在抗病毒药物研发中会面临怎样的机遇和挑战?我们应该作何准备?
丁俊杰博士:
非常好的问题。抗病毒药物研发是多学科合作的历程,从我的角度看,为了提高抗病毒药物开发效率和成功率,需要全面了解病毒感染在体内的各个环节,而且要采用定量药理学的手段。在新冠病毒疫情最初的一年时间内,有大量针对新冠病毒的药物临床试验,但仔细推敲,其实很多研究是没有必要的,并不会带来什么益处,这些不必要的研究浪费了大量的资源。
个人认为,定量药理学可以在未来抗病毒药物的研发中发挥重要作用,随着近年来学术界和企业界对于复杂的基于机制的系统药理学模型的认识不断加深和接受程度不断提高,临床研究中也在关注重要的生物标志物信息的采集,以量化疾病的病理生理过程和机制。多个维度的宿主内病毒感染机制模型也属于系统药理学范畴,定量药理学可以通过模型化手段全面整合临床前获得病毒的体外数据、临床病毒感染的病毒数据、生物标志物数据以及临床表现数据,助力药物开发。
对于面临的挑战,我认为有3个方面,一是数据,特别是构建宿主内病毒模型的机体免疫和生物标志物数据,对于模型构建是非常重要的。巧妇难为无米之炊,如果没有数据,定量药理学将无用武之地,这也需要临床药理和定量药理学专业人员能够在早期介入临床研究,一起参与试验设计,而不是仅仅在最后处理数据。二是,目前人工智能/机器学习是定量药理学的研究热点,得到学术界和工业界的广泛关注,对于复杂的病毒感染模型,如何应用或者融入人工智能/机器学习的方法筛选或者优化模型,面临着挑战。三是,考虑到宿主内病毒感染机制模型的复杂程度,建立这样的模型非常有挑战,需要有较高素养和经验的定量药理学专业人员,但目前这样的人才比较匮乏。
组委会:
丁博士,您前面谈到了人才匮乏,而且您也曾担任青年学组的组长,您对定量药理学专业的人才培养和职业发展有什么建议呢?
丁俊杰:目前,定量药理学专业人才的培养速度远远滞后于药物研发的需求。市场上具有定量药理学背景的临床药理人才非常稀缺,我在此抱怨一下,公司想要招到这些人才的难度是非常大的。这主要是因为定量药理学的人才培养周期长,国内的培训机构又比较少。据我了解,国内具有定量药理博士招生方向的高校及科研单位是非常少的,每年提供招生名额也是少之又少,完全不符合当前需求,这需要在政策层面上予以倾斜和扶持。
其次,定量药理学的学习曲线非常漫长,需要在长期模型实践中获得提高和收获,然而国内学术界能够获取的数据比较有限,企业界的临床数据往往需要自己处理,在一定程度上阻碍了定量药理学人才的快速成长,因此也期待企业界和学术界能够进一步交流合作,互惠互利。
此外,定量药理学专业的人员,特别是成长阶段,需要耐住寂寞,潜心钻研,积极与同道交流。定量药理学专委会为青年学者的交流提供了非常好的平台,比如北京和上海同道组织的青年学组活动,以及今年上海这边组织的青年沙龙,都为定量药理学人才的培养搭建了良好的平台。
大会报告信息:
大会报告:宿主内病毒感染机制模型促进药物开发
(Within-host mechanistic model of viral infection to inform drug development)
分会主题:分会主题6(药动/药效/疾病进展模型:最新研究进展及其应用挑战与对策)
报告地点:分会场2(定量药理学研究与学科交叉分会场)
会场主席: 左笑丛 教授、马广立 博士。
马广立 博士
加入瓴路药业之前,马博士曾任恒瑞创新药临床药理负责人(2018-2020),组建了近30人的临床药理团队,覆盖了恒瑞肿瘤与非肿瘤创新药从IND到NDA的临床药理及澳洲临床试验工作。加入恒瑞之前,马博士曾任辉瑞定量药理中国负责人(2009-2018),参与了多项重磅药物的NDA工作及从临床前至临床后期各阶段多个项目的支持工作。加入辉瑞之前(2007-2009),马博士受瑞典阿斯利康和美国辉瑞资助在瑞典乌普萨拉大学跟随Mats Karlsson和Lena Friberg教授从事定量药理学博士后研究。马博士于2004年于沈阳药科大学获得硕士学位,并于2007年于浙江大学获得博士学位,研究方向均为药物动力学。
ISQP重要时间:
2021年9月30日 优惠注册截止日期
2021年12月5日-6日 大会正式议程(含现场注册)
2021年12月7日 东亚论坛(线上会议)
2021年12月25日-12月4日 会前和会后培训班
大会网站: https://isqp2021.sciconf.cn