旧药新用和人际网络，加速寻找疫情解药

研发一种疫苗可能至少需要一年的时间。而研发一种新药物可能需要十年才能问世。即使全世界的资源都集中在一种新的疾病上，也很难从零开始创造新的治疗方法。然而，如果将现有药物用于新的疾病上，可提供急需的捷径。这种方式称为 repurpose drugs，将既有药物寻找新用途，旧药新用。

研发一种新药物，从实验室测试开始算起，一直到批准上市，平均需要12年的时间。当中需要许多专家、许多年的时间和数亿欧元来创造、优化和测试一个分子，才能让监管机构确信药物的功效不会造成严重的副作用。

有了现成药物，只要有证据表明它可能对患者有益，科学家就能免除许多步骤，直接对患者进行测试。这些药物可能已经上市了，或者已经通过了安全试验、却因为没有达到最初目的而在研发过程中被弃用。其中最著名的例子是伟-哥，它最初是用来治疗心血管疾病的。

在集成医药档案中，有超过一万种这样的候选药物，而对这些药物全部进行人体测试是不可能的。然而，一台超级计算机可以在一眨眼的时间里测试每一种药物。

意大利米兰理工大学 (Polytechnic University of Milan) 教授克里斯蒂娜•西尔瓦诺 (Cristina Silvano)说:“我们非常有信心，因为我们已经在寨卡病毒的案例中应用了这种方法。”

西尔瓦诺教授是一个称为 ANTAREX 项目的协调人，该项目针对所有超级计算机的组件（如处理器和内存存储）和软件进行优化，并已成功从中获得更快的处理速度和最佳的精度。这也称之为“调优”(tuning)。

他们选择了一个测试案用例来演示超级计算机的能力，这个测试用例是模拟筛选潜在的药物。以寨卡病毒为例，他们实际上筛选了超过10亿种化合物，并确定了一些目前正在巴西实验室进行测试的化合物。

该平台目前正用于Exscalate4CoV项目，以寻找能够附着在新型冠状病毒蛋白质上的分子，并阻止其发挥作用。要做到这一点，软件需要知道病毒蛋白质的样子以及它的结构，这样就可以看到化合物是如何附着的，就像拼图的碎片一样。

幸运的是，世界各地的科学家正在迅速识别冠状病毒的蛋白质结构。

Dompe 制药公司的 Andrea Beccari 博士负责药物发现平台的管理工作，他说:“每当一个新的结构发布时，我们都会利用这些信息来优化我们的模型。”

安全标准

为了能够加速发现旧药的新功效，科学家将注意力集中在已经通过人体试验安全标准的分子上——总共大约有10000个。这些分子可能是治疗其他疾病的现有药物，也可能从来没有公开销售过的新药，由于效力不足以达到初衷而被搁置。

科学家们可以很快开始在新冠病毒患者身上测试这些潜在的药物，而不需要在动物和健康人体身上进行多轮的安全测试。

目前，软件已经识别出了一些潜在的候选分子，但仍然需要先进行测试，以选出最有希望的成分。

“我们用这些方法选择了近100个分子，这些分子正在比利时鲁汶的设施中进行生物学评估。”计划是在两到三周内，让模拟结果得到实验的证实。”

超级计算机虚拟筛选的结果，可有助于找到以前没人想过的方法，来找出能够治疗新型冠状病毒的药物。科学家们怀疑有几种现有的治疗其他疾病的方法可能有效，现在，在一个最初为对付抗菌素耐药性而建立的网络中，已经开始在新冠病毒患者身上进行试验。

来自荷兰乌得勒支大学(UMC Utrecht)的马克·邦滕(Marc Bonten)教授是“联合行动网”项目的首席协调员。该项目在过去7年里，在欧洲各地建立了一个由300多家医院组成的网络，用于进行耐抗生素细菌新药人的体试验。

该项目的宗旨在帮助研究人员更有效地进行大型国际临床试验。这包括对医院的培训、建立区域协调员网络和建立每个医院的数据库，以进行研究和实验室程序能力。

他说，我们只要搜寻网络，就能在每个国家中找出在试验方面最成功的联系人。

该联合网络目前正扩大一项名为REMAP-CAP的大规模临床试验。REMAP-CAP最初是为了治疗肺炎而创建，但现在刚好用于测试有望治疗冠状病毒的药物。Bonten教授说，利用现有的研究基础设施，能让科学家迅速地适应新的研究问题。

REMAP-CAP试验从两种不同的抗病毒治疗开始:一种是HIV鸡尾酒疗法，另一种是抗疟药;同时也在测试两种不同的治疗方法来控制患者免疫系统的反应。通过定期的中期分析，研究人员将判断是否能从早期的结果中得出结论。预计这些初步结果将在未来几个月公布。

Bonten教授说:“我们可以对研究进行调整，例如，如果一种治疗明显不如其他治疗方式，可以立即停止。” “我希望在两个月内能得出一个明确结果，从两者中找出一个较好的治疗方法，成为医疗的标准。”