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香港科技園公司夥伴企業英矽智能利用人工智能 找出致命絕症「漸凍症」 的治療新方向有助藥物開發救治病人

(香港,2022年8月4日)-  香港科技園公司(科技園公司)夥伴企業、由端到端人工智能(AI)驅動的藥物研發公司英矽智能(Insilico Medicine)宣布成功利用其專利人工智能靶點發現平台PandaOmics™ ,發現多個針對致命絕症「漸凍症」的潛在治療靶點。研究由英矽智能香港團隊與史上最大型及全面的漸凍症研究項目團隊Answer ALS合作完成,結果已於6月28日出版的《衰老神經科學前沿》 (Frontiers in Aging Neuroscience)雜誌上發表。

「冰桶挑戰」(Ice Bucket Challenge)熱潮令漸凍症近年廣受社會關注。漸凍症的學名為「肌萎縮性脊髓側索硬化症」,又稱「盧伽雷氏症」。據統計,全球有超過70萬人罹患漸凍症,當中香港約佔500人。患者從確診起計僅有2至5年的平均預期壽命,通常會經歷四肢無力、無法走路、難以說話、進食困難等症狀,最終因呼吸衰竭而死亡。目前已獲批的漸凍症治療藥物只能延緩部分症狀,卻未能阻止機能喪失,因此漸凍症仍屬無法治癒的絕症。英國著名物理學家霍金、《海綿寶寶》作者Stephen Hillenburg等名人均於生前罹患漸凍症。

研究團隊透過龐大的數據庫尋找與漸凍症相關的基因,作為新療法的潛在靶點。由英矽智能自主研發、以人工智能驅動的靶點發現平台PandaOmics™,分析了來自公共數據庫的中樞神經系統(CNS)樣本表達譜,以及來自Answer ALS項目的由誘導性多功能幹細胞分化成的運動神經元(diMN)表達譜。

經過分析後,團隊從CNS樣本和diMN樣本中識別了17個高置信度靶點和11個新型治療靶點。研究人員進一步在模擬漸凍症最常見遺傳原因的c9ALS果蠅模型中測試這些靶點,證實其中18個靶點(64%)與漸凍症的神經退化症狀相關。值得注意的是,這18個靶點中包含8個未有相關紀錄的基因,包括KCNB2、KCNS3、ADRA2B、NR3C1、P2RY14、PPP3CB、PTPRC和RARA。研究證明通過抑制這些基因,能夠改善漸凍症的神經退化症狀。所有潛在靶點均在已發表的論文和ALS.AI網站上列出。詳情可查閱論文:DOI:10.3389/fnagi.2022.914017。

英矽智能創始人兼首席執行官Alex Zhavoronkov博士表示:「這項合作研究的成果證明,將人類智能和人工智能相結合,可以讓我們在那些具有極大臨床需求的疾病獲得突破,發掘新靶點。這項研究僅為開始。」

該研究由英矽智能香港區負責人潘穎博士主導,其他來自英矽智能的合著者包括創始人兼首席執行官Alex Zhavoronkov博士、聯合首席執行官兼首席科學官任鋒博士,以及生物部負責人王菊博士。另外,來自約翰霍普金斯大學醫學院、麻省總醫院和哈佛醫學院、梅奧診所、蘇黎世大學、福貝生物科技、清華大學和巴克老齡化研究中心的研究人員也為該研究作出了貢獻。

Robert Packard ALS研究中心及Answer ALS項目負責人Jeffrey D. Rothstein博士表示:「我們很高興可以見證Answer ALS的數據被用以識別漸凍症的潛在致病通路和候選藥物。正如這個前所未有的項目所設想,英矽智能的研究正在幫助改變漸凍症創新療法的研發進程。」

麻省總醫院Healey & AMG ALS中心主任、哈佛醫學院神經病學主任、通訊作者Merit Cudkowicz博士表示:「很高興能夠見證人工智能被用於幫助理解漸凍症的生物學機制。在我認識Alex Zhavoronkov博士和英矽智能團隊後,我們立刻意識到將英矽智能團隊與Answer ALS跨學科團隊相結合的潛力。我們期待下一步利用相關知識發現新靶點,為漸凍症患者提供新療法。」

清華大學教授兼福貝生物科技創始人魯白博士表示:「從基於龐大數據庫以人工智能驅動的靶點發現,到在多個模型系統(蒼蠅、小鼠、人類誘導性多能幹細胞)中進行生物驗證,再到通過研究者發起的試驗(IIT)進行快速臨床測試,這一系列程序代表了一種有望大大降低藥物開發的成本和時間的新趨勢。更重要的是成功率亦因而提升,特別是針對神經退行性疾病而言。我們非常高興成為這個國際研究團隊的一分子,並期望日後對這些新靶點展開臨床驗證。」

英矽智能聯合首席執行官兼首席科學官任峰博士表示:「這是一個絕佳的例子,證明了我們的人工智能生物平台PandaOmics™ 在發現靶點方面的能力。令人印象深刻的是,人工智能所識別的約70% 的靶點在臨床前動物模型中通過驗證。我們正在深化與夥伴的合作,將其中一些靶點拓展至臨床試驗階段。同時,我們也將進一步增加PandaOmics™ 的使用,希望可以發現其他疾病領域,如腫瘤、免疫和纖維化疾病的新靶點。」

香港科技園公司轉化研發所高級總監劉思雅博士表示:「我們很高興見證英矽智能香港團隊在科學園內,應用人工智能驅動的藥物研發方法破解漸凍症,這是一個重要的里程碑。這項全球性研究由漸凍症和人工智能方面的專家帶領,協助研發人員更深入了解這種疾病,並為開發潛在的治療方法帶來新機遇。這項研究再次證明合作的重要性,同時彰顯人工智能在提供深入分析以應對醫療需求的發展潛力。科技園公司將會繼續建設更蓬勃的創科生態圈,以加速創科成果商品化,培育本地和全球的創科人才。」

英矽智能自2016年以來一直致力於與志同道合的合作夥伴利用PandaOmics™ 進行漸凍症靶點發現和舊藥新用的研究。這項研究進一步驗證了PandaOmics™ 作為人工智能工具,能夠識別對漸凍症神經退行性症狀具有潛在作用的治療靶點,為進一步了解漸凍症疾病機制和研發創新藥物提供新途徑。


資料來源 : https://www.hkstp.org/zh-hk/press-room/hkstp-s-partner-company-insilico-medicine-identified-new-therapeutic-directions-and-drug-development-for-fatal-and-incurable-amyotrophic-lateral-sclerosis-als-using-ai/


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