编辑部文章:药物发现与开发解析——面向公众的入门指南Frontiers | Editorial: Drug discovery and development explained: introductory notes for the general public

环球医讯 / 创新药物来源:www.frontiersin.org法国 - 英语2025-09-12 23:30:42 - 阅读时长3分钟 - 1341字
本文系统阐述了药物发现的五个阶段(预发现、发现、临床前开发、临床试验和审批),探讨了AI技术在抗体开发中的革新应用、FAIR数据管理原则对研发效率的提升作用,并分析了动物模型使用的伦理争议及替代方案。特别指出AI与实验技术结合可优化药物开发流程,但高质数据缺乏和生物学理解不足仍是主要挑战。调查数据揭示中国公众对药物临床试验的认知鸿沟亟待科普干预。
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编辑部文章:药物发现与开发解析——面向公众的入门指南

研究专题综述

药物发现与开发解析:面向公众的入门指南

发现新药是复杂且昂贵的过程。随着我们致力于创造更安全、高效的治疗方案,让公众理解这个过程至关重要。本研究专题通过专家视角,以通俗易懂的方式解构药物开发流程的核心概念和方法,旨在破除公众对药物研发的认知迷雾(图1)。

图1 该图通过LightRAG框架自动构建(无需人工干预),利用本专题论文摘要生成语义网络。该框架通过整合基于图谱的检索技术,改进了传统的检索增强生成(RAG)方法,实现了更高效、情境感知的动态检索。系统使用先进语言处理技术和大型语言模型(LLM,本例采用Mistral-7B Instruct),从选定文献中识别关键概念(节点)及其关联(边)。通过文本分解、高维空间嵌入及实体关系提取,最终生成可视化主题地图,凸显分析文本中的核心议题与关联。这类人工智能方法(及其他技术)有望在未来辅助药物发现进程。

Singh等人的文章全面概述了药物发现的完整流程,从基础研究到临床试验及上市后监测,解析了五个核心阶段:预发现、发现、临床前开发、临床试验和审批。文章作为入门指南,阐释了主要治疗药物类型(如小分子、肽类、抗体类生物制剂),讨论了药物再利用的利弊,并揭示了研发领域面临的高成本、长周期及高失败率挑战。人工智能与传统/新型实验技术的融合虽展现出优化潜力,但高质量数据缺乏及疾病机制理解不足仍是主要障碍。

Chavez-Hernandez等团队深入探讨了化学与生物数据在药物研发中的关键作用。其综述强调,在AI与机器学习日益渗透药物设计的当下,数据质量与数量的平衡至关重要。作者倡导对活性与非活性化合物进行同等报道,以建立更全面的生物活性认知体系,推动精准预测模型发展。

Gadiya团队阐释了FAIR(可查找、可访问、互操作、可复用)数据管理原则的实践意义。针对当前机构间数据孤岛现象,作者指出在药物开发全链条贯彻FAIR原则可提升协作效率,减少重复劳动,加速新疗法研发。Southey与Brunavs则聚焦小分子药物开发,剖析现有流程的复杂性及新兴技术突破。Giraud的迷你综述进一步详解了高通量筛选与生物物理方法在早期药物发现中的应用,重点阐述靶点导向与表型导向两大策略。

Munsier团队撰文探讨人工智能在生物制剂(特别是抗体药物)开发中的变革潜力。传统抗体发现依赖动物模型与冗长实验,而当前计算模拟技术已能加速设计进程并减少动物实验依赖。AI驱动的方法标志着生物治疗开发新纪元的到来。

公众参与对药物研发至关重要。Wang等调查揭示中国公众对药物临床试验的认知缺口及人口统计学影响因素,呼吁加强科普传播策略。多篇文章聚焦动物模型使用的争议,指出30%以上在动物中安全有效的药物在人体试验中失败。Marshall与Conlee倡导基于人类生物学的替代测试方法,Krebs与Herrmann综述了国际减量动物实验的趋势,强调政策与资助机制改革的必要性。Hartung则提出兼顾历史贡献与替代方案的平衡视角。

专题展望

本系列文章为公众及患者群体提供系统而易懂的药物研发全景图,旨在促进公众参与相关讨论。随着技术演进,公众的深度参与将成为推动透明、高效、以患者为中心的新药开发模式的关键力量。

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