文圖/《中國醫(yī)藥科學(xué)》 涂桂林
連日來,美國參議院解除動(dòng)物實(shí)驗(yàn)強(qiáng)制令,成為全球醫(yī)藥界人士的熱議話題。
據(jù)了解,美國參議院于2022年9月29日一致通過了美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)現(xiàn)代化法案2.0(FDA Modernization Act 2.0,S.5002),“終止動(dòng)物試驗(yàn)授權(quán)”,取消了聯(lián)邦對(duì)新藥進(jìn)行動(dòng)物試驗(yàn)的強(qiáng)制要求,允許藥品研發(fā)和生產(chǎn)中使用可替代動(dòng)物試驗(yàn)的方法,來研究藥品有效性和安全性。
這一消息令醫(yī)藥界大為震驚,迅速在全球引燃。2021年榮獲“首都名中醫(yī)”稱號(hào)的北京中醫(yī)藥大學(xué)東方醫(yī)院副書記、紀(jì)委書記郭蓉娟在接受《中國醫(yī)藥科學(xué)》采訪時(shí)表示,不做動(dòng)物實(shí)驗(yàn),新藥研發(fā)的有效性和安全性就得不到可靠保障。
新藥研發(fā)通常需要 10年至15年的時(shí)間,平均投資 10 億美元,最高可達(dá) 60 億美元。
長期以來,臨床前動(dòng)物試驗(yàn)研究的結(jié)果是新藥研發(fā)進(jìn)入人體試驗(yàn)的重要依據(jù)。
新藥研發(fā),需要鑒于不同的動(dòng)物對(duì)同一款藥物可能有不同的反應(yīng),做2 種或以上的動(dòng)物試驗(yàn),以充分測試該藥物的毒副作用以及不同劑量下的有效性與安全性。
如此,新藥研發(fā)需要進(jìn)行大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。
自2008年起,美國每年使用的實(shí)驗(yàn)猴多達(dá)7 萬頭。其中約半數(shù)通過進(jìn)口獲得,有60%來自中國。
大量使用動(dòng)物進(jìn)行試驗(yàn),除了引起動(dòng)物保護(hù)組織人士的反對(duì),還受到國家政策、資本涌入等因素影響,導(dǎo)致動(dòng)物模型價(jià)格近年來漲勢迅猛。
食蟹猴屬于國家二級(jí)保護(hù)動(dòng)物。2017年以來,食蟹猴價(jià)格從每只1 萬元左右,暴漲到每只達(dá)18 萬元。
快速上漲的猴價(jià),導(dǎo)致新藥研發(fā)成本費(fèi)水漲船高。
為了保障稀缺猴資源持續(xù)供應(yīng),確保新藥研發(fā)臨床前動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的順利開展,一些CXO 企業(yè)紛紛出手“搶猴”,有的企業(yè)收購價(jià)已經(jīng)超過9 億元。
歷史上不進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn),有過沉痛的教訓(xùn)。
1938年,為了杜絕藥品安全事故,避免悲劇重現(xiàn),美國總統(tǒng)羅斯福簽署了《聯(lián)邦食品、藥品和化妝品法案》,規(guī)定所有藥物上市前都需要提供安全性證據(jù)。從此,新藥研發(fā)用于人體之前,先在動(dòng)物身上測試安全性,成為過去幾十年唯一的選擇。
20世紀(jì)60年代,歐美有些國家的醫(yī)生都在使用“反應(yīng)?!保ㄉ忱劝罚┻@種藥治療婦女妊娠反應(yīng),結(jié)果導(dǎo)致1 萬多名的嬰兒出現(xiàn)短肢畸形。事后證實(shí),在該藥的開發(fā)過程中,研究人員并未關(guān)注動(dòng)物試驗(yàn)情況。
FDA 出臺(tái)的這一法案,最主要的影響是對(duì)臨床早期的模式動(dòng)物,例如小鼠、兔子等。猴子是新藥用于人體之前的最后一道關(guān)卡,重要性不言而喻,沒有人或者某種技術(shù),能夠較快地承擔(dān)得起這么大的安全責(zé)任。
出于對(duì)安全的擔(dān)憂,醫(yī)藥界的專家普遍認(rèn)為,盡管動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的成本價(jià)很高,一些制藥企業(yè)面臨諸多資金困難,但眼下新藥研發(fā)臨床前的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)不可少,這個(gè)成本不能省。
人類從未停止探索生命與健康的腳步。
研究人員發(fā)現(xiàn),盡管新藥研發(fā)臨床前的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)不可少,但動(dòng)物實(shí)驗(yàn)其實(shí)也有本身的局限性,也存在弊端。
比如,能在動(dòng)物細(xì)胞中很好地進(jìn)行基因編輯,并不代表能在人體細(xì)胞中重現(xiàn)。
近10年來,醫(yī)藥界大力開展類器官研究,渴望以此模式取代動(dòng)物實(shí)驗(yàn),減少動(dòng)物的痛苦和死亡。
從技術(shù)層面看,類器官是指一種功能性的模型,是利用干細(xì)胞、祖細(xì)胞等在體外培養(yǎng)出的3D細(xì)胞培養(yǎng)物,并具有一定的空間結(jié)構(gòu)組織類似物。
類器官已被廣泛地應(yīng)用于模擬人類疾病,能直接測試上百種不同的人類細(xì)胞和組織對(duì)藥物治療的反應(yīng)。目前,結(jié)腸癌、前列腺癌、腎癌、膀胱癌、乳腺癌、肝癌、胰腺癌等多種原發(fā)性腫瘤,都建立了對(duì)應(yīng)的類器官。
2021年11月30日,國家藥品監(jiān)督管理局藥審中心發(fā)布《基因治療產(chǎn)品非臨床研究與評(píng)價(jià)技術(shù)指導(dǎo)原則(試行)》和《基因修飾細(xì)胞治療產(chǎn)品非臨床研究技術(shù)指導(dǎo)原則(試行)》,首次將類器官列入基因治療及針對(duì)基因修飾細(xì)胞治療產(chǎn)品的指導(dǎo)原則當(dāng)中。
2022年8月,F(xiàn)DA 批準(zhǔn)了全球首個(gè)完全基于“類器官芯片”研究獲得臨床前數(shù)據(jù)的新藥(NCT04658472)進(jìn)入臨床試驗(yàn)。
類器官最大的優(yōu)點(diǎn),就是能在短時(shí)間內(nèi),構(gòu)建出高度模擬人體內(nèi)真實(shí)情況的體外培養(yǎng)模型。
隨著類器官技術(shù)研究的熱度急劇上升,可應(yīng)用的領(lǐng)域繁多,包括疾病建模、新藥開發(fā)、精準(zhǔn)醫(yī)療、組織和器官再生醫(yī)學(xué)等。
FDA 這一法案出臺(tái)后,投資圈的目光過多地瞄向類器官,大家看到了類器官研發(fā)這個(gè)爆點(diǎn)的方向與潛力。
國內(nèi)一家做器官芯片的企業(yè),本來已融資結(jié)束?,F(xiàn)在,許多投資機(jī)構(gòu)又急切地找上門來,尋求合作。
鼎暉投資的高級(jí)合伙人柳丹,出于對(duì)風(fēng)險(xiǎn)和收益的平衡,他既投了一家做類器官的公司,也投了做基因編輯小鼠的公司。在他看來,這是在時(shí)間維度上的一種價(jià)值投資方面的對(duì)沖。
當(dāng)然,類器官的相關(guān)技術(shù),還處于研究、發(fā)展階段,離成熟還有很大差距。
以肺纖維化為例,這種疾病涉及人體代謝、消化系統(tǒng)里面成纖維細(xì)胞等復(fù)雜的病理病變,不是單一的肺的問題。如果單個(gè)的細(xì)胞去做臨床前試驗(yàn),不可能去驗(yàn)證這個(gè)藥在肺纖維化過程當(dāng)中,在細(xì)胞上面的效果。如果僅在一個(gè)肺芯片上試驗(yàn)效果不錯(cuò),也不能說明這款藥就能成功。
雖然一些投資人清晰地看到了類器官的發(fā)展與未來,但大家心里也明白,類器官技術(shù)成熟度和樣本庫存量仍有限,新藥研發(fā)過程中,制藥企業(yè)依然會(huì)遵循適用性策略,想取締動(dòng)物實(shí)驗(yàn),絕非一朝一夕之事。
所以,類器官的研究、發(fā)展還有很多的問題需要解決,至少目前新藥研發(fā)臨床前的動(dòng)物實(shí)驗(yàn),還沒到可以做減法的地步。
FDA 這一法案還包括另一項(xiàng)擬議改革的內(nèi)容:不再強(qiáng)制生物類似藥(即生物藥的仿制藥)進(jìn)行動(dòng)物試驗(yàn)。
生物仿制藥大約10 多年前在歐洲開始出現(xiàn)時(shí),對(duì)它究竟跟原研藥差多少,那時(shí)候的科學(xué)、臨床認(rèn)知、市場反饋都還不能下結(jié)論,因此FDA 出于謹(jǐn)慎,規(guī)定即使是仿制藥,也要做動(dòng)物試驗(yàn)。
經(jīng)過這么多年的頻繁試驗(yàn)和證據(jù)積累,足以證明減少生物類似藥的動(dòng)物實(shí)驗(yàn),其有效性和安全性也能得到可靠保障。
我們已經(jīng)處于新藥研發(fā)的快速發(fā)展階段。
郭蓉娟說:“中醫(yī)屬于植物藥,西醫(yī)屬于化學(xué)藥。因而,中醫(yī)與西醫(yī)的藥物研發(fā),其過程和思路不一樣。”
中藥主要是人們在生產(chǎn)、生活實(shí)踐中,通過一次次就醫(yī)看病,以身試藥得出的有效結(jié)論。
如果一個(gè)人通過用藥,病情好了,身體有勁了,那就說明該藥有效,這個(gè)藥方是對(duì)的,就有了成功經(jīng)驗(yàn);如果用藥后沒有效果,病情沒有好轉(zhuǎn),那這個(gè)藥方就有問題,沒有對(duì)癥,就必須另想治療辦法。
幾千年來,中醫(yī)主要是基于人的研究,所有的寶貴經(jīng)驗(yàn)都從人身上獲得,都是不斷地通過臨床積累,通過給人看病獲得?!霸谶@個(gè)前提下,我們中醫(yī)才能做動(dòng)物實(shí)驗(yàn),去研究它的機(jī)制,研究為什么有效果。比如我們研究的抑郁癥,必須先認(rèn)識(shí)到抑郁癥的特點(diǎn),認(rèn)識(shí)到中醫(yī)治療的優(yōu)勢,然后再做動(dòng)物實(shí)驗(yàn),目的在于揭示中醫(yī)的優(yōu)勢在哪里?!惫鼐暾f。
西醫(yī)的醫(yī)學(xué)體系,新藥研發(fā)必須先從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)開始,然后到臨床測試,最后進(jìn)入臨床使用?!叭绻麤]有動(dòng)物的實(shí)驗(yàn),西醫(yī)的新藥研發(fā),不知該從何處介入,不知如何開展研究?!惫鼐暾f。
西醫(yī)用的是化學(xué)藥,新藥研發(fā)不能直接在人身上使用,必須先進(jìn)行大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn),從中找到藥物的機(jī)制。當(dāng)藥物的機(jī)制在有效性和安全性方面達(dá)到了可靠指標(biāo),便可進(jìn)行臨床測試。郭蓉娟說:“一般,臨床測試需要經(jīng)過很長時(shí)間,所有的指標(biāo)都達(dá)到了,才能使用,才能推廣上市。有些藥上市后,經(jīng)過10年至20年的使用,后來研究發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)不良情況,只能退市,只能采用新藥替代?!?/p>
新藥研發(fā)模式不斷變化,這是必然的過程。
在新藥研發(fā)中,其藥理和毒理有太多的不確定性,不可能完全依賴動(dòng)物實(shí)驗(yàn),也不可能完全脫離動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?;趧?dòng)物模型與人體真實(shí)情況的差異,其中有巨大的通過數(shù)據(jù)模擬預(yù)測的空間,這正是新技術(shù)的切入點(diǎn)。
很多人擔(dān)憂類器官缺少血管形成、神經(jīng)支配等重要的生理過程,不具備動(dòng)物一樣的內(nèi)分泌,免疫功能等的綜合“系統(tǒng)”,但是,隨著類器官技術(shù)的不斷進(jìn)步,新藥研發(fā)中對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的依賴性必定會(huì)逐步降低。