【中國(guó)科學(xué)報(bào)】向海問藥，用現(xiàn)代科技“重嘗百草”

“我國(guó)是海洋大國(guó)，也是世界上應(yīng)用海洋藥物治療疾病最早的國(guó)家之一。歷代醫(yī)藥本草典籍為現(xiàn)代海洋藥物研究提供了重要基礎(chǔ)，但是古代藥物研究集中于陸地上的自然資源成藥，并沒有科技能支撐深入挖掘和開發(fā)海下藥用生物資源，所以向大?！帲⒉蝗菀?。即便是在科技日新月異的今天，想要把結(jié)構(gòu)特異且復(fù)雜的海洋藥物說清楚、講明白，‘重嘗百草’也絕非易事?！?月2日，在海南大學(xué)舉行的“高通量分子本草海南藥物創(chuàng)新研發(fā)工程中心”建設(shè)項(xiàng)目啟動(dòng)儀式上，中國(guó)工程院院士、清華大學(xué)講席教授、生物芯片北京國(guó)家工程研究中心主任程京表示。

為加速海洋藥物與南藥的創(chuàng)新步伐，程京院士與中國(guó)科學(xué)院院士、海南大學(xué)校長(zhǎng)駱清銘共同提出，基于機(jī)器人、人工智能、類器官芯片、高內(nèi)涵分析等前沿技術(shù)，合作開展“高通量分子本草海南藥物創(chuàng)新研發(fā)工程中心”項(xiàng)目建設(shè)。

海洋藥物是藍(lán)色經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略重要一環(huán)

在我國(guó)，《神農(nóng)本草經(jīng)》《新修本草》《本草綱目》等歷代醫(yī)藥本草典籍均收載了使用海洋藥物的治療方劑以及食療方，為現(xiàn)代海洋藥物研究提供了重要的基礎(chǔ)。

“但是古代藥物采集和辨識(shí)受技術(shù)水平的制約，中醫(yī)藥研究集中于陸地上的自然資源成藥，并沒有科技能支撐深入挖掘和開發(fā)海下藥用生物資源?！背叹┍硎?。

駱清銘在項(xiàng)目啟動(dòng)儀式上表示，研發(fā)裝備的國(guó)產(chǎn)化和現(xiàn)代化，是提升中藥產(chǎn)業(yè)整體水平的必然要求。“高通量分子本草海南藥物創(chuàng)新研發(fā)工程中心”將建立我國(guó)首個(gè)全自動(dòng)高通量海洋藥物和南藥篩選平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化藥物篩選評(píng)價(jià)全過程，大幅提高藥物篩選的效率、準(zhǔn)確性和可重復(fù)性，顯著加速海洋藥物及南藥的研發(fā)和優(yōu)化過程、提高藥物研發(fā)的成功率，為海洋新藥開發(fā)帶來更大的創(chuàng)新空間和潛力。

產(chǎn)學(xué)研結(jié)合搶占海洋藥物國(guó)際高地

不過，當(dāng)前我國(guó)在海洋藥物研發(fā)中仍存在許多問題，比如海洋藥物結(jié)構(gòu)特異且復(fù)雜、有效成分難以確定、藥效機(jī)制難以闡明等，限制了海洋藥物的挖掘和利用。

未來，“高通量分子本草海南藥物創(chuàng)新研發(fā)工程中心”將運(yùn)用程京團(tuán)隊(duì)在世界首創(chuàng)的基于生命科學(xué)和AI技術(shù)的中藥組方精準(zhǔn)篩選大模型“分子本草技術(shù)”，通過人工智能驅(qū)動(dòng)疾病分子信號(hào)通路標(biāo)靶發(fā)現(xiàn)和超大規(guī)模中藥基因表達(dá)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)挖掘，以逆轉(zhuǎn)疾病分子信號(hào)通路為核心，進(jìn)行高性能計(jì)算中藥逆轉(zhuǎn)疾病通路的效果定量，建立藥物篩選和評(píng)價(jià)雙系統(tǒng)，用科學(xué)化、數(shù)字化、智能化技術(shù)賦能海洋藥物及南藥機(jī)制解析、藥物篩選和組方。

此前，程京團(tuán)隊(duì)以研發(fā)生產(chǎn)適合中國(guó)人生命基因傳承和身體素質(zhì)特點(diǎn)的“中國(guó)藥”為目標(biāo)，通過檢測(cè)1200多種中藥和食品提取物對(duì)人體9大系統(tǒng)疾病細(xì)胞模型作用的10億級(jí)真實(shí)基因表達(dá)數(shù)據(jù)，并對(duì)其中3000萬條藥物功能核心信號(hào)通路數(shù)據(jù)進(jìn)行AI深度學(xué)習(xí)，構(gòu)建了中藥組方精準(zhǔn)篩選大模型，可快速預(yù)測(cè)中藥配伍組合療效，優(yōu)化藥物組分，大幅提升中藥新藥研發(fā)效率。

“高通量分子本草海南藥物創(chuàng)新研發(fā)工程中心”的建立將進(jìn)一步集合全國(guó)優(yōu)秀的海洋科研力量，促進(jìn)頂尖團(tuán)隊(duì)組合在一起協(xié)同創(chuàng)新，互補(bǔ)資源優(yōu)勢(shì)，并依托海南大學(xué)的地緣優(yōu)勢(shì)和深厚的學(xué)術(shù)積累，發(fā)揮生物芯片北京國(guó)家工程研究中心的生物芯片技術(shù)優(yōu)勢(shì)，結(jié)合博奧晶方的分子本草技術(shù)及產(chǎn)業(yè)資源，秉承“用現(xiàn)代科技重嘗百草”的理念，共同建立海南藥物分子本草數(shù)據(jù)庫(kù)，推動(dòng)并形成海南創(chuàng)新藥物開發(fā)的全鏈條。

“希望‘高通量分子本草海南藥物創(chuàng)新研發(fā)工程中心’的成立能夠加快海洋新藥的創(chuàng)新步伐，為海南藥物自主化研發(fā)開啟新篇章，為海洋新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展開辟新陣地，為搶占海洋藥物國(guó)際高地貢獻(xiàn)新力量?！背叹┢谕?。

來源：中國(guó)科學(xué)報(bào)