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《麻省理工科技評(píng)論》發(fā)布2020全球十大突破性技術(shù)，抗衰老藥、人工智能發(fā)現(xiàn)分子入選

日期:2020-02-28

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自 2001 年起，《麻省理工科技評(píng)論》每年都會(huì)評(píng)選出當(dāng)年的“十大突破性技術(shù)”。2月27日，2020年“十大突破性技術(shù)”名單如期而至。此次榜單尋找的是那些真正改變生活和工作方式的突破。
入選2020年“十大突破性技術(shù)”的包括無(wú)法入侵的互聯(lián)網(wǎng)（Unhackable internet）、超個(gè)性化藥物（Hyper-personalized medicine）、數(shù)字貨幣（Digital money）、抗衰老藥（Anti-aging drugs）、人工智能發(fā)現(xiàn)分子（AI-discovered molecules）、超級(jí)星座衛(wèi)星（Satellite mega-constellations）、量子優(yōu)越性（Quantum supremacy）、微型人工智能（Tiny AI）、差異隱私（Differential privacy）、氣候變化歸因（Climate change attribution）。本文將醫(yī)療健康相關(guān)部分進(jìn)行編譯。

圖片來(lái)源：DeepTech深科技
十大突破性技術(shù)之醫(yī)療健康篇

超個(gè)性化藥物（Hyper-personalized medicine）重要性：為單個(gè)患者量身定制的基因藥物，給此前無(wú)法治愈疾病的人帶來(lái)了希望。
主要研究者：T Children’s Project、Boston Children’s Hospital、Ionis Pharmaceuticals、FDA
成熟期：現(xiàn)在
由特定DNA錯(cuò)誤導(dǎo)致的極其罕見(jiàn)的疾病患者，現(xiàn)在有了一線(xiàn)生機(jī)——基因修復(fù)。這歸功于可以根據(jù)個(gè)體基因量身定制的全新藥物。
Mila Makovec就是這樣的一個(gè)“幸運(yùn)兒”。她患有一種由獨(dú)特的基因突變引起的致命性疾病。2019年10月，她的病例被刊登在《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》(New England Journal of Medicine)上，當(dāng)時(shí)醫(yī)生們對(duì)她的基因缺陷進(jìn)行了解讀，并為她量身定制了藥物。他們還用她的名字給這種藥命名為milasen。
雖然Mila目前還沒(méi)有被治愈，但病情已經(jīng)穩(wěn)定了：癲癇發(fā)作減少了，可以在別人的幫助下站立和行走。
該治療方法之所以能實(shí)現(xiàn)，就是因?yàn)樘鞎r(shí)地利人和——開(kāi)發(fā)一種全新的基因藥物從未如此之快，也從未有過(guò)更好的機(jī)會(huì)。新藥物可能采取基因替代、基因編輯或反義核酸（Mila所接受的類(lèi)型）的形式，反義核酸類(lèi)似于一種分子擦除劑，用于擦除或修復(fù)錯(cuò)誤的遺傳信息。這些療法的共同之處在于，它們能以數(shù)字化的方式和速度被編程，糾正修復(fù)遺傳疾病。
像Mila這樣的幸運(yùn)兒還有多少？到目前為止，雖然還只有少量。但未來(lái)可期。
當(dāng)然，針對(duì)單一患者的“多對(duì)一”療法也面臨著挑戰(zhàn)。因?yàn)樗鼈兣c現(xiàn)行的藥物開(kāi)發(fā)、測(cè)試和銷(xiāo)售的方法都背道而馳。當(dāng)這些藥物只幫助一個(gè)人的時(shí)候，卻需要大型團(tuán)隊(duì)來(lái)設(shè)計(jì)和制造，誰(shuí)來(lái)為它們買(mǎi)單？

抗衰老藥（Anti-aging drugs）重要性：可以通過(guò)延緩衰老來(lái)治療許多不同的疾?。òò┌Y、心臟病和失智癥）。主要研究者：Unity Biotechnology、Alkahest、Mayo診所、Oisín生物技術(shù)、Siwa Therapeutics成熟期：?5年內(nèi)
2019年1月4日，來(lái)自美國(guó)的一個(gè)科學(xué)家小組在《柳葉刀》子刊EbioMedicine雜志上首次發(fā)表了用抗衰老類(lèi)藥物——Senolytics治療人類(lèi)一種與年齡相關(guān)的致命疾病的積極結(jié)果。
Senolytics通過(guò)去除隨著年齡增長(zhǎng)而積累的“衰老”細(xì)胞而起作用。這些“衰老”細(xì)胞，可以產(chǎn)生低水平的炎癥反應(yīng)，抑制正常的細(xì)胞修復(fù)機(jī)制，并讓鄰近細(xì)胞身處有毒的環(huán)境。
2019年6月，總部位于舊金山的Unity Biotechnology報(bào)告了對(duì)輕度至重度膝蓋骨關(guān)節(jié)炎患者的初步結(jié)果。預(yù)計(jì)將在2020年下半年公布更大臨床試驗(yàn)的結(jié)果。該公司還在開(kāi)發(fā)類(lèi)似藥物，以治療與年齡有關(guān)的眼部和肺部疾病等。
Senolytics以及許多其他有針對(duì)性的療法正在人體試驗(yàn)中，這些方法針對(duì)的就是衰老和各種疾病的根源所在的生物進(jìn)程。
一家名為Alkahest的公司向患者注入年輕人血液中發(fā)現(xiàn)的成分，并表示希望阻止患有輕度至中度阿爾茨海默氏病患者的認(rèn)知和功能下降。該公司的帕金森氏癥和失智癥藥物也在人體試驗(yàn)中。
2019年12月，德雷克塞爾大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員甚至試圖研究一種含有免疫抑制藥物雷帕霉素的面霜是否可以減緩人體皮膚的衰老。
所有這些研究都反映出研究人員正在不斷努力，以了解與衰老相關(guān)的許多疾病（例如心臟病、關(guān)節(jié)炎、癌癥和失智癥），期望可以通過(guò)“破解”來(lái)延遲其發(fā)作。

人工智能發(fā)現(xiàn)分子（AI-discovered molecules）重要性：一種新藥商業(yè)化平均需要花費(fèi)約25億美元。原因之一是難以找到有希望成為藥物的分子。主要研究者：Insilico Medicine、Kebotix、Atomwise、多倫多大學(xué)、BenevolentAI、Vector Institute成熟期：3-5年
據(jù)研究人員估計(jì)，有望轉(zhuǎn)化為挽救生命的藥物的分子數(shù)量約為10⁶⁰，這比太陽(yáng)系中所有原子的數(shù)量還要多。
現(xiàn)在，機(jī)器學(xué)習(xí)工具可以利用信息來(lái)探索現(xiàn)有分子及其特性的大型數(shù)據(jù)庫(kù)，從而產(chǎn)生新的可能性。這樣可以更快、更便宜地發(fā)現(xiàn)新的候選藥物。
2019年9月，香港Insilico Medicine和多倫多大學(xué)的一組研究人員通過(guò)合成AI算法找到的幾種候選藥物，證明該策略的有效性。研究人員使用類(lèi)似于深度學(xué)習(xí)和生成模型的技術(shù)，確定了大約30,000種具有理想特性的新穎分子。他們從中選擇了6個(gè)進(jìn)行合成和測(cè)試。其中一項(xiàng)在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中證明很有潛力。
從事藥物發(fā)現(xiàn)的化學(xué)家經(jīng)常去設(shè)想一種新分子，現(xiàn)在，這些科學(xué)家有了新的工具來(lái)擴(kuò)大他們的想象力。

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