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80后博导携手成都“最强算力” 致力研发治疗老年痴呆的货币型药物

作为四川大学华西临床医学院80后博士生导师,田肖和的(de)团队(tuandui)(dui)正致力于研究阿尔茨海默症。最近,他(ta)联合成都超算中心,构建(jian)一种新型纳米药物。这种纳米药物善于“伪装”,能骗过大脑的(de)“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(hao),几乎所有的(de)物理病灶都去除了。”8月12日,田肖和对(dui)华西都市报、封面新闻(xinwen)记者说,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(de)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(shi)一种发病隐匿的(de)进行性神经退行性疾病。统计显示,我(wo)国阿尔茨海默症患者超过1000万人(ren),居全球之首。

目前,治疗老年痴呆的(de)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(shi)一个排列组合问题,可能有上亿种选择。”田肖和说,他(ta)的(de)团队(tuandui)(dui)正在研究通过修饰纳米药物的(de)表面,试图破解药物进入大脑的(de)密码。

简单来说,他(ta)们(men)需要挑选出上万种参数,再设(she)计出复杂的(de)公(gong)式,可能有高达数亿级的(de)排列组合工作量,从中选择出最优的(de)配方,设(she)计出拥有“通行证”的(de)药物。如果使用常规计算方式,可能需要5-10年的(de)计算时间(shijian)。

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(de)运算能力,每秒计算速度相当于全球72亿人(ren)同时用计算器不间断计算32年,是(shi)中国西南地区的(de)“最强算力”。

“目前我(wo)们(men)已接近找到设(she)计药物的(de)最佳配方。”田肖和说,成都超算中心先计算出评分靠前的(de)20种结果,团队(tuandui)(dui)再对(dui)20种结果进行实验,调整公(gong)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(de)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(de)橡皮擦,缓慢而痛苦地抹去一个人(ren)的(de)记忆、认知,最终患者会把大脑里存储的(de)一切遗忘掉,完全丧失自理能力。一般来说,确诊后的(de)平均存活时间(shijian)为3-9年。

公(gong)开资料显示,面对(dui)庞大的(de)患病群体,近20年来,药企(qi)在AD新药领域的(de)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(de)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(de)副作用。

田肖和表示,针对(dui)阿尔茨海默症的(de)病因,科研界一直存在很多争论,但大脑内的(de)Aβ沉积,进而导致Tau蛋白的(de)纤维缠结,最后导致神经细胞死亡的(de)说法,已得到医学界的(de)一致认可。他(ta)认为,治疗该疾病的(de)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(shi)无法骗过大脑“卫兵”,直接作用于发病区域。现在,修饰过的(de)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(de)清除机制,去清除脑内的(de)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(de)路要走。”田肖和说,下一步他(ta)们(men)将积极为申请预临床试验做准备。

攻关12年

项目获得阶段性进展

他(ta)时刻激励自己努力

记者初见田肖和,是(shi)在四川大学华西医院科技(keji)园内,他(ta)带着一个笔记本电脑,外壳上贴着各种各样的(de)贴纸。外壳虽然花哨,但电脑里的(de)内容却是(shi)相当扎实。他(ta)随手打开几个文档,里面全是(shi)密密麻麻的(de)图表和医学英文专业(ye)文献。其中,阿尔茨海默症的(de)难题,是(shi)他(ta)最近几年的(de)研究重点。他(ta)说,外婆患阿尔茨海默症去世,因此时刻激励自己要努力。

2010年,田肖和到英国谢菲尔德大学工程与材料学院和生物医学学院攻读硕士和博士,其间开始接触中枢神经系统的(de)相关研究。经过12年的(de)研究攻关,同时借助成都超算中心的(de)算力支持,目前项目获得了阶段性进展。“我(wo)想借助多学科合作的(de)优势(youshi),突破对(dui)阿尔茨海默症中晚期无有效药物的(de)科学瓶颈问题。”他(ta)说。

华西都市报-封面新闻(xinwen)记者 刘秋凤 【编辑:李岩】

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