科学技术的重大进步正在改变科学家疾病研究的方式，并有可能在未来改进诊断和治疗。究竟哪些前沿技术可以成为医疗转型的新动力？拜耳已经有了方向。

人工智能加速药物开发

近年来，人工智能（AI）不断在药物开发领域取得新突破。波士顿咨询公司最近发表的分析表明，由人工智能驱动的研发管线正在以每年近40%的速度扩张。

人工智能技术为药物开发带来的重要价值之一是能大大加快药物开发速度。该技术可以对数十亿个分子进行筛选和评估，从而发现活性成分的潜在先导化合物。

人工智能如何加速药物开发？

在这一领域，拜耳动作频频。2020年1月，拜耳与药物和材料研究领域的软件供应商Schrödinger启动了一项为期五年的技术合作，以挖掘、筛选和评估可合成的虚拟化合物。该技术将利用物理空间方法和现代机器学习能力，预测化合物的吸收、分布、代谢和毒性等特征。

除Schrödinger外，拜耳在利用人工智能加速药物开发领域的合作伙伴还包括Exscientia、Sensyne、Cyclica、Genpact等多家知名公司。

与许多企业不同的是，拜耳对人工智能技术的利用并未止步于药物发现。在药物后期临床试验阶段，拜耳与芬兰阿尔托大学（Aalto）于2021年5月启动合作，尝试靠人工智能技术创造临床试验中的“虚拟”对照试验组，避免招募患者的困境，同时提高药物开发的成本效益。

再生细胞疗法让患者重获新生

诱导多能干细胞疗法可以帮助人类替换患病或受伤的组织细胞，例如，干细胞治疗可以恢复人类大脑的神经支配并逆转退行性疾病，因此有望使全球700多万帕金森病患者的运动功能得以恢复。干细胞治疗还可以修复因黄斑变性而受损的视网膜组织，甚至有一天免除心脏移植的需要。

拜耳旗下全资生物制药公司BlueRock的研究人员正在研究这种干细胞。它们来自重新编程成年体细胞，可用于大量生产多种类型的体细胞，用于无法自我再生的身体组织。

再生细胞疗法的原理是什么？

BlueRock的细胞疗法平台拥有行业领先的研发、工艺开发和制造能力。细胞生物学和工程学的融合为患者提供了一种重要的新治疗方式，对于先前被认为的难治性疾病具有显著的临床效益。特别是对于发生细胞丢失和自我修复能力低下的退行性疾病，如心肌细胞丢失或退行性神经系统疾病，再生细胞疗法能为患者带来前所未有的潜在益处。

2022年6月，BlueRock在位于德国柏林的拜耳园区建立了一个新的细胞疗法创新基地。BlueRock近期完成了其帕金森病的新型细胞疗法BRT-DA01的I期临床试验入组，并计划在2022年下半年启动针对帕金森病患者的全球非干预性研究。

3D打印带来医疗行业的变革

以色列特拉维夫大学研究人员于2019年4月宣布，他们成功以患者自身的组织为原材料，3D打印出全球首颗拥有细胞、血管、心室和心房的“完整”心脏，当时在全球尚属首例。

然而，那颗心脏的大小约是人类心脏的百分之一，体积过小，且很难保证功能有效并可消除排斥问题，所以3D打印心脏短期内无法发挥实际作用。

但在其他领域，3D打印人体组织为医疗行业变革带来无限可能。其中，测试候选药物是热门领域之一。

事先在人体组织制成的3D模型上测试潜在药物，可以使科学家能够在更早的阶段收集大量重要发现，从而大大减少对动物试验的需求。

3D打印器官模型有什么用？

研究人员估计，在10-15年内，打印个性化的器官和组织将成为可能。拜耳专家认为，这些器官模型具有巨大的潜力。因此，他们决定与以色列科学家合作，在3D打印的人体心脏组织上测试新药的同时，进一步研究开发3D打印技术。

参考文献

[1]波士顿咨询公司，Adopting AI in Drug Discovery，2022年3月29日
[2]速石科技，《全球44家顶尖药企AI辅助药研行动白皮书（2021年）》，2021年1月19日
[3]Nature，New cells for old: The emerging potential of pluripotent stem cells in regenerative medicine，2021年9月