美国ARPA-H资助计算模型研究以推进药物开发
2025年12月4日,美国健康高级研究计划局(ARPA-H)宣布推出“推动安全疗法开发的药物吸收、分布、代谢和排泄-毒性(ADME-Tox)预测和生理分析计算模型”(CATALYST)计划,旨在开发模拟真实人体生物过程的计算模型,以在临床前研究中替代实验动物模型,预测候选药物的安全性和有效性,革新药物研发范式[1]。
CATALYST计划资助8个新的研究项目,支持周期为4.5年,总资助金额最高可达1.25亿美元。具体的项目牵头团队及研究方向如下:
(1)查尔斯·斯塔克·德雷珀实验室:将构建以患者为中心的预测模型,整合患者、器官、活检和生理学等多层数据,建立一个可预测不同患者对创新疗法反应的数据模型。
(2)Deep Origin公司:将开发一个通过美国食品药品监督管理局(FDA)认证、可自我优化的ADME-Tox性质预测计算平台,通过计算模型预测药物在人体内的动力学性质及生理反应,以减少使用并最终取代实验动物模型。
(3)Inductive Bio公司:将结合最新人工智能与数学建模技术构建肝脏器官毒性预测模型,用于小分子药物临床前研究的安全性评估,以更早更准确地识别药物的潜在副作用。
(4)杰克逊实验室:将通过整合转录组、代谢组和表型组数据,建立人类心血管变异模型,全面评估药物的心血管毒性;基于小鼠和人体生理数据构建数字心脏模型,以在具有不同心脏遗传特征和生理差异的患者群体中,进行药物性质评估。
(5)Black Mesa Technology公司:将建立一个良好的实验实践(GxP)准则,以保障数据和人工智能技术的质量与安全,确保CATALYST项目开发的人工智能模型安全、可信赖,并符合监管标准。
(6)Cedars-Sinai医疗中心:将基于其生物样本库数据资源构建患者细胞模型,通过衰老等压力暴露预测相关药物毒性,以在临床前研究中,更准确的评估候选药物在老年患者及有合并症患者中应用的安全性。
(7)Peptilogics公司:将开发肽类药物的ADME-Tox性质预测模型,并加入非靶向蛋白-配体复合物和翻译后修饰相关机制分析模块,助力新型肽类药物开发中的早期靶点发现和副作用预测。
(8)北卡罗来纳大学教堂山分校:将构建针对抗体类药物的器官芯片模型,以及针对孕妇等人群的药物ADME-Tox性质预测计算平台,旨在预测抗体类药物在人体内的作用及在孕妇等人群中的安全性。
(许丽 郑颖 邢颖)