阿尔兹海默症药物接连失败,罗氏公司出奇招,将量子计算用于开发阿尔兹海默症药物

2021
01/31

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生物世界
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撰文 | 王聪
编辑 | nagashi
排版 | 水成文

阿尔茨海默症(Alzheimer's disease, AD),俗称“老年痴呆症”,是一种严重的神经退行性疾病,患者通常会出现以记忆力衰退、学习能力减弱为主的症状,并伴有情绪调节障碍以及运动能力丧失,极大地影响个人、家庭乃至社会的发展。

目前,全球约有5000万人罹患阿尔兹海默症。随着社会进步,人类平均寿命增长,阿尔兹海默症的患病率也在不断上升,预计到2050年,阿尔兹海默症患者将增加至1.52 亿。令人遗憾的是,阿尔兹海默症的病因复杂,科学界至今仍未破译阿尔兹海默症发病的具体机制。目前主流观点认为,病因是β-淀粉样蛋白(Aβ)Tau淀粉样蛋白沉积造成神经元大量死亡

近年来,各大制药巨头投入巨额资金研发阿尔兹海默症药物,但鲜有成功,尤其是靶向β-淀粉样蛋白的临床试验纷纷折戟,因此靶向Tau淀粉样蛋白成为阿尔兹海默症新的研发重点。

然而,2020年9月,罗氏公司旗下的基因泰克与其合作伙伴AC Immune公司联合宣布,其在研的靶向Tau淀粉样蛋白的抗体药物Semorinemab在2期临床试验中错过主要终点及两个次要终点,该结果公布当天,AC Immune公司股价大跌42%。

随着靶向Tau淀粉样蛋白的抗体药物Semorinemab的失败,靶向Tau淀粉样蛋白可能会像靶向β-淀粉样蛋白一样令人失望,整个领域数十亿美金的投入可能同样血本无归。

罗氏公司的靶向Tau淀粉样蛋白的抗体药物Semorinemab在2期临床的失败,还被FiercePharma评为2020年世界十大失败临床研究。

不过,罗氏公司反而愈挫愈勇,继续阿尔兹海默症药物研发,科学技术的进步,总会带来新的解决方案,现在,罗氏公司把目光放到了最近大热的量子计算机(Quantum Computer)上。

罗氏公司计划与英国剑桥量子计算公司(Cambridge Quantum Computing)合作,探索这种新兴技术在设计和提供新治疗化合物方面的潜力

量子计算机,是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息,运行的是量子算法时,它就是量子计算机。量子计算机的特点主要有运行速度较快、处置信息能力较强、应用范围较广等。与一般计算机比较起来,信息处理量愈多,对于量子计算机实施运算也就愈加有利,也就更能确保运算具备精准性

量子计算机的这些特点将非常适合于建模分子相互作用。罗氏公司将使用剑桥量子计算公司的量子化学软件平台EUMEN,这套算法旨在模拟原子吸收能量时的行为,并用于合成新的药物和其他特殊材料。
2020年12月,剑桥量子计算公司(Cambridge Quantum Computing)从包括Honeywell Ventures、IBM Ventures、JSR Corporation、Serendipity Capital、Alvarium Investments和Talipot Holdings在内的投资者那里筹集了4500万美元的融资,以促进其企业级量子计算应用程序的商业化。
值得一提的是,我国在量子计算机领域的发展处于世界领先水平,2020年12月4日,中国科学技术大学潘建伟陆朝阳等在国际顶尖学术期刊 Science 杂志发表研究论文,成功研制了76个光子的量子计算原型机——“九章,成功实现了“量子计算优越性”的里程碑式突破。
实验显示,“九章”对经典数学算法高斯玻色取样的计算速度,比目前世界最快的超算“富岳”快一百万亿倍,从而成为继谷歌之后,全球第二个实现了“量子优越性”。
如今,随着量子硬件的不断发展,各个领域的企业客户开始意识到量子计算将对其运营产生巨大影响。我们也期待量子计算真正从“玩具”变成“工具”的一天

参考资料:
https://www.fiercebiotech.com/medtech/roche-taps-into-quantum-computing-software-for-alzheimer-s-disease-research
https://science.sciencemag.org/content/370/6523/1460.full

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关键词:
阿尔兹海默症,计算机,药物,量子,靶向,抗体,临床

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