80后博导携手成都“最强算力” 致力研发治疗老年痴呆的新型药物

80后博导携手成都“最强算力”致力研发治疗老年痴呆的新型药物
80后博导携手成都“最强算力” 致力研发治疗老年痴呆的新型药物
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田肖和是健身达人 。
当“最强大脑”遇上“最强算力” , 会碰撞出什么样的火花?
作为四川大学华西临床医学院80后博士生导师 , 田肖和的团队正致力于研究阿尔茨海默症 。 最近 , 他联合成都超算中心 , 构建一种新型纳米药物 。 这种纳米药物善于“伪装” , 能骗过大脑的“卫兵” , 将药物“精准快递” , 直接作用于大脑患病细胞 。
“实验数据结果很好 , 几乎所有的物理病灶都去除了 。 ”8月12日 , 田肖和对华西都市报、封面新闻采访人员说 , 药物在动物试验中已取得一些积极效果 , 目前正在做申请预临床试验的准备工作 。
强强联手
携手西南“最强算力”
寻找大脑“通行证”
阿尔茨海默症(AD)又叫老年痴呆症 , 是一种发病隐匿的进行性神经退行性疾病 。 统计显示 , 我国阿尔茨海默症患者超过1000万人 , 居全球之首 。
目前 , 治疗老年痴呆的药物普遍面临一个问题 , 即药物无法通过“屏障”精准作用于大脑 。 因此药物要进入大脑 , 必须经过“伪装” 。
大脑有1000亿个细胞 , 药物要“伪装”成功非常困难 。 “这是一个排列组合问题 , 可能有上亿种选择 。 ”田肖和说 , 他的团队正在研究通过修饰纳米药物的表面 , 试图破解药物进入大脑的密码 。
简单来说 , 他们需要挑选出上万种参数 , 再设计出复杂的公式 , 可能有高达数亿级的排列组合工作量 , 从中选择出最优的配方 , 设计出拥有“通行证”的药物 。 如果使用常规计算方式 , 可能需要5-10年的计算时间 。
2020年 , 一次偶然机会 , 田肖和了解到成都超算中心 。
成都超算中心最高运算速度达到10亿亿次/秒 , 运算速度位列全球前十 , 相当于350万台8核家用电脑的运算能力 , 每秒计算速度相当于全球72亿人同时用计算器不间断计算32年 , 是中国西南地区的“最强算力” 。
“目前我们已接近找到设计药物的最佳配方 。 ”田肖和说 , 成都超算中心先计算出评分靠前的20种结果 , 团队再对20种结果进行实验 , 调整公式和参数 , 再进行计算 , 经过多轮验证后 , 有望得到精准靶向药物的最佳参数 。
实验结果
物理病灶几乎都消失
准备申请预临床试验
阿尔茨海默症就如脑袋里的橡皮擦 , 缓慢而痛苦地抹去一个人的记忆、认知 , 最终患者会把大脑里存储的一切遗忘掉 , 完全丧失自理能力 。 一般来说 , 确诊后的平均存活时间为3-9年 。
公开资料显示 , 面对庞大的患病群体 , 近20年来 , 药企在AD新药领域的研究几乎全军覆没 , 且大多数新药“倒”在了临床试验中 。 目前上市的药物基本只能延缓 , 并不能逆转或治愈 , 且往往还带有一定的副作用 。
田肖和表示 , 针对阿尔茨海默症的病因 , 科研界一直存在很多争论 , 但大脑内的Aβ沉积 , 进而导致Tau蛋白的纤维缠结 , 最后导致神经细胞死亡的说法 , 已得到医学界的一致认可 。 他认为 , 治疗该疾病的主要难点在于绝大多数小分子药物无法穿透血脑屏障 , 也就是无法骗过大脑“卫兵” , 直接作用于发病区域 。 现在 , 修饰过的纳米药物相当于一种“精准快递” , 直接作用于血脑屏障 , 并激活自身的清除机制 , 去清除脑内的物理病灶 。
“从影像学来看 , 物理病灶几乎都被去掉了 , 但能否改善认知并应用于临床 , 还有很长的路要走 。 ”田肖和说 , 下一步他们将积极为申请预临床试验做准备 。