突破傳統新藥研發模式,水木未來團隊怎樣突圍? | 醫線
創業邦推出欄目「醫線」,立足醫療健康一線,捕捉行業內最新動態,嘗試洞察創投新趨勢。
採訪|石晗旭
作者|沉舟
編輯|劉巖
頭圖來源|圖蟲
從百合網聯合創始人,再到2048資本創始人,經歷12年的奔跑,現如今由互聯網跨界到生物醫藥行業,水木未來(北京)科技有限公司(以下簡稱“水木未來”)聯合創始人兼CEO郭春龍向創業邦形容自己,“感覺是從創業快車道轉入了慢車道”。
2001年,在伯克利加州大學電子工程與計算機科學就讀博士的郭春龍結識了新到勞倫斯伯克利實驗室進修冷凍電鏡博士後的王宏偉。
10年後,王宏偉博士回國,更是成為了清華大學生命科學學院院長,並獲得國家傑出青年基金獲得者的殊榮。
在與清華科學家團隊結識的過程中,郭春龍愈發感慨於生物醫藥研發的困境,也萌生了在這一領域創業的想法。
生物醫藥是公認的最複雜領域之一:研發模式傳統,動輒十幾億美金的高額資本投入,平均6~7年的研發時長,還要承載研發失敗之壓,生物醫藥的產業化需要更多的勇氣、隱忍和厚積薄發。
基於清華大學結構生物學和數字化技術研發突破,2017年12月水木未來成立。郭春龍表示,水木未來的成立或可改變傳統生物醫藥研發模式及困境。
水木未來是清華大學生命科學學院科技成果項目轉化的平台,清華大學生命科學學院院長王宏偉博士擔任水木未來聯合創始人。截至目前,水木未來旗下已擁有一支13位科學家組成的高精科研團隊。
創業邦還獲悉到,水木未來已獲得數千萬人民幣天使輪投資,由高榕資本、普華資本、薄荷天使基金共同投資。
新藥研發的癥結在哪?
一方面,醫藥行業有潛在的巨大發展潛力。據中商產業研究院《2020年中國生物醫藥產業園市場前景及投資研究報告》顯示,全球生物醫藥市場快速增長,預計到2020年全球生物醫藥市場將進一步增長至1.78萬億美元。
另一方面,從背景角度來説,經過幾十年尤其是近二十年的發展,可以看到的是我國的產業化在國際上不同的領域實現了很大突破。“但是生物醫藥行業比較特殊,它走在較為末端的位置,這意味着我國的生物醫藥研發還有很大的提升空間。”郭春龍感慨。
以“2019年財富世界500強”榜單為例,中國企業上榜129家,僅看互聯網行業,就有阿里巴巴、騰訊控股、小米和京東四家企業上榜。但在整個生物醫藥市場,僅僅只有國藥控股這一家企業上榜,在全球性競爭力中,我國的生物醫藥整體水平還是處於劣勢。
清華大學生命學科新的技術突破或為改變這一劣勢提供一條可行出路。基於冷凍電鏡和高性能計算加速新藥的研發,這是水木未來做的事情。“我們希望站在清華大學這個全國頂流技術的基礎上,提高生物醫藥研發能力,提升國產新藥研發的國際地位。”
“萬物早已開始互聯,但是新藥研發的手段在很長一段時間內還是沒有多大改變,研發方式過於傳統,直接影響着新藥研發的效率。目前,一款新藥的研發在進入臨牀前就需要6~7年。”
郭春龍進一步解釋,傳統新藥研發的癥結在於——依然是針對病灶進行針對“篩選”,在靶點結構未知的情況下,新藥研發的隨機性非常強,而且時間長、成本高。
儘管隨着時間的推移,新藥研發篩選的手法更加科學和多樣化,範圍從自然界草本植物擴大到化學領域,但是針對性依然不高。
這樣導致的結果是,容易治癒的病症的新藥差不多已經發現完了,但是諸如癌症之類難治癒的病症很多卻依然無藥可解。
基於清華大學生命學科的技術研發和積澱,他認為新藥研發的傳統方式或已迎來革命性的轉變。
接下來,郭春龍擔任CEO的水木未來將怎樣變革傳統的新藥研發模式?水木未來的新藥研發平台的底層邏輯又是為何?
新藥研發為什麼需要從“篩選”變為“設計”?
郭春龍解釋,實際上,人類的疾病來自於“分子”的演變。
從分子的角度切入新藥研發,以分子為載體研究人體蛋白質的結構並解析靶點結構,再通過計算化學的方法找到與之匹配的藥物。
那麼,這個邏輯也就從根本上改變了新藥研發的路徑,也讓新藥研發更具科學性和針對性。
秉持這一理念,水木未來重裝出發。
經過十多年的發展,清華大學結構生物學和計算領域取得了國際超一流水準和突破:水木未來依託結構生物學以及和計算化學的應用,讓新藥研發從“篩選”變成“設計”成為可能。
(圖片來源:水木未來)
實際上,在此之前,結構輔助藥物研發方面雖然已有數十款藥上市,但是受限於結構解析能力有限,潛力還遠未充分釋放。
同樣,在“AI+新藥”方面,也受限於大數據在訓練數據等各方面的技術尚未成熟,未能釋放出計算潛力。
不過,冷凍電鏡技術的發現與突破讓結構生物學進入新時代。
2017年諾貝爾化學獎授予Jacques Dubochet、Joachim Frank和Richard Henderson 3位科學家,以表彰他們在開發用於溶液中生物分子高分辨率結構測定的冷凍電鏡技術方面的貢獻。
電鏡技術和X射線晶體學方法相比,所需的樣品量很少,也無需生成晶體,這對於一些難結晶的蛋白質的研究帶來了新的希望,也對蛋白質研究帶來新的希望。
“這項技術是目前生物醫藥領域最先進、最具潛力、臨牀前藥物開發應用前景最廣闊的技術。” 郭春龍告訴創業邦。
在2013年12月,美國加州大學舊金山分校副教授程亦凡團隊將電鏡解析度提升至3.4埃,採用直接電子探測技術使冷凍電鏡的分辨率達到近原子分辨率水平,也讓結構生物學進入新時代。
程亦凡曾表示,如果冷凍電鏡的分辨率能達到2埃左右,那對於藥物設計和篩選就會有非常大的幫助,且製藥公司在研發方面的時間投入也會因技術升級而加速,冷凍電鏡這一技術,會為整個醫藥研發帶來巨大變革。
產業化的護城河在哪裏?
兼具結構生物學和計算化學,北京市科委和清華大學聯合搭建成了全球最大、技術一流的冷凍電結構解析鏡和數字化新藥發現平台,併成立了冷凍電鏡與藥物發現創新中心(以下簡稱“GCDD”),由水木未來實現產業化運營。
清華大學希望構建全球領先的蛋白質結構解析和合作研究創新平台。通過這種模式凝聚全球的創新資源和企業的創新能力,為創新藥物研發提供研究支撐。
實際上,清華大學具有深厚的研發基礎。從背景方面來説,清華大學生命科學學院始建於1926年,自2009年開始大力發展冷凍電鏡的研究,其電鏡平台(即國家蛋白平台)也一度是全球最大的冷凍電鏡中心,規模大,科研產出成果數量多、水平高,集中了全國最多位、最資深的冷凍電鏡專家資源。
郭春龍表示,通過自主結構解析和計算化學的賦能,可大幅縮短臨牀前研發週期,這個數字約為3-8倍。“水木未來的對標為美國的‘薛定諤’。實際上,目前薛定諤已經有藥物進入二期臨牀。”
新的領域,水木未來若想實現產業化,有哪些護城河?
首先,科學技術力量加持。正如前文所述,冷凍電鏡技術自從在2017年獲諾貝爾獎後,已經成為目前生物醫藥領域最先進、最具潛力、臨牀前藥物開發應用前景最廣闊的技術,這讓結構生物學的發展前景變得非常廣闊。
其次,依託清華大學團隊成員,結合“政府+高校+企業”優勢。水木未來的技術團隊帶頭人都是結構生物學和計算化學領域世界頂尖的專家,團隊成員在該領域發表過數十篇世界級高水平論文,擁有獨一無二的核心資源。
另外,擁有世界先進冷凍電鏡設備和數據處理軟件。目前中國冷凍電鏡的應用發展遠超世界其他國家,水木未來先進的硬件設備與自主開發的軟件系統,保證檢測效率和質量,建立極強的自有知識產權的技術壁壘,並降低了公司運營成本。
截至目前水木未來首個電鏡中心已經正式運營,同時為國內外多家科研機構和藥廠提供科研服務,並與北京生物結構前沿研究中心和北京生命科學研究所達成戰略合作伙伴關係。
全新的新藥研發邏輯、千億美元市場、手握一流技術,但加速新藥研發的創業道路依然週期長、成本高,水木未來的路或才剛開始。