尽管阿片类药物危机是美国面临的最紧迫的公共卫生紧急事件之一,但针对基础物质使用障碍的新型治疗方法却远远滞后。科学家们现已利用人工智能程序设计出一种化合物,该化合物能够降低成瘾大鼠的芬太尼使用量,未来可能成为帮助患者从阿片类药物滥用中康复的新工具。
总部位于加利福尼亚的GATC Health公司使用名为Operon的人工智能平台,扫描了阿片类药物使用障碍患者的大脑数据,寻找潜在的药物靶点。根据最新研究论文,该模型聚焦于两个血清素受体,然后反复设计出能够与这些受体结合的更优分子。
由加州大学欧文分校神经科学家Christie Fowler博士领导的研究团队,随后测试了两种最有前景的候选化合物在减少阿片类药物成瘾大鼠药物使用方面的能力。其中一种特定化合物GATC-1021能够显著降低啮齿动物对阿片类药物的渴求感,且未观察到明显的行为或生理副作用。
研究结果已发表在《美国国家科学院院刊》上。
Fowler在接受Fierce Biotech采访时表示,起初她对人工智能模型持怀疑态度,"因为我认为任何优秀的科学家都会这样"。但她补充道:"一旦我们开始在实验室测试这些化合物,我们惊喜地发现它们确实有效。"
她还赞扬了该模型在加速著名的迟缓药物研发过程方面的潜力。与她习惯的从50种化合物开始测试不同,她的团队只需处理两种化合物。
GATC-1021靶向两种血清素受体5HT2A和5HT6,单独靶向这些受体可能会产生致幻效果。但Fowler的团队注意到GATC-1021没有此类迷幻效果,可能是因为人工智能模型精细调整了该化合物与每个受体相互作用的程度。
目前,用于解决阿片类药物使用障碍的标准药物本身也是阿片类药物,这增加了人们对成瘾的污名化,使获取治疗变得困难。这种减害方法中最常用的阿片类药物是自1960年代就存在的美沙酮。
田纳西州Cedar Recovery的内科和成瘾医学医生Stephen Loyd博士向Fierce表示:"想象一下,你必须每天早上都去某个地方排队等候,站在那里接受给药,日复一日。如果你有一种不带这种负担的工具,这不仅会改变局面,更会彻底改变范式。"
除了不是阿片类药物外,Fowler的团队还发现GATC-1021促进了大鼠大脑中与学习和记忆相关区域神经元之间新连接的生长。大脑中的这种神经元更新可能有助于打破助长成瘾的根深蒂固的行为模式。
Fowler解释道:"药物使用是一件非常复杂的事情,它始于高度强化的行为,但随后你会形成许多学习关联,这些关联实际上促进了复吸。"例如,从酒精使用障碍中康复的人在经过曾经经常光顾的酒吧时,可能会产生饮酒的渴求感。
通过改变大脑本身的结构,GATC-1021不仅能抑制渴求感,还能帮助患者打破常常触发复吸的行为循环。Loyd将这一潜力称为成瘾治疗的"量子飞跃"。
Loyd表示:"你能让某人在康复过程中停留的时间越长,他们的长期预后就越好。"他本人在内科住院医师培训的最后一年因对奥施康定和佳静安定成瘾后,已在阿片类药物康复中度过了20多年。
GATC Health总裁、前白宫国家药物控制政策办公室主任Rahul Gupta博士在一份与Fierce分享的新闻稿中表示:"GATC-1021如此引人注目的是,它是根据人类数据设计的,针对阿片类药物依赖的特定神经驱动因素,而不是简单地用一种阿片类药物替代另一种。这种精确度只有通过人工智能才能实现,它代表了思考这种疾病治疗方法的根本新方式。"
Fowler告诉Fierce,她的团队已为GATC-1021准备了扎实的临床前数据包,下一步计划是推进新药临床试验申请和临床试验。考虑到相关疾病的相似机制,Fowler还希望测试该化合物在其他成瘾和精神疾病方面的潜力。
对于未参与此项工作但曾在华盛顿特区的一次会议上见过GATC Health领导层的Loyd来说,该公司正在为长期被制药行业忽视的患者群体开展重要工作。
他表示:"行业对该领域除了止痛药外毫无兴趣",并指出对成瘾的污名化和难以接触患者是主要原因。但新型阿片类药物成瘾治疗的潜在影响巨大,因为这种疾病不分人群。
Loyd说:"你谈论的是数以百万计的生命。我认为他们没有理解市场的规模。"
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