2022年“全球十大突破性技术”发布,生物医药领域占四席

医疗健康 来源:医谷网
2022
03/07
08:59
医谷网 医疗健康

近日,全球知名科技媒体《麻省理工科技评论》公布了2022年“全球十大突破性技术”,其中生物医药领域独占四席,为新冠口服药、AI预测蛋白折叠、疟疾疫苗、新冠变异追踪,其他领域技术突破包括实用型聚变反应堆、终结密码、PoS 权益证明、长时电网储能电池、AI 数据生成、除碳工厂。

新冠口服药

新冠疫情早期,许多人都在探索不同的疗法以尽快找到控制病毒的方法,疫苗在抗击新冠疫情的斗争中发挥了重大作用,但现在一个强有力的新选手——新冠口服药也加入了进来,抗病毒药物的研发比疫苗的设计、合成和测试时间更长,但是它们仍然创造了纪录,并迅速获得批准投身于战斗中。

目前全球共批准2款新冠口服药,即默克的Molnupiravir和辉瑞的Paxlovid。根据提交给监管机构的最终数据,Molnupiravir可将未接种疫苗的高危人群的住院或死亡风险降低30%;在出现症状的3天内服用Paxlovid,可将住院率降低89%。

2021年第四季度,Molnupiravir销售达9.52亿美元,预计2022年将达到50至60亿美元。Paxlovid方面,据悉该药在获得FDA紧急使用授权后在1周内就获得了7600万美元收入,辉瑞预计Paxlovid在2022年的产能会达到1.2亿个疗程,其2022年的销售额约为220亿美元,市场预期为248.8亿美元。

值得一提的是,2月11日,国家药监局根据《药品管理法》相关规定,按照药品特别审批程序,进行应急审评审批,附条件批准辉瑞公司新冠病毒治疗药物奈玛特韦片/利托那韦片组合包装(即Paxlovid)进口注册。

AI预测蛋白折叠

获悉单个蛋白质的作用对大多数药物开发和疾病研究都具有重要作用,而蛋白质的作用由其三维结构决定。此前,复杂的蛋白质结构只能通过艰苦的实验分析来确定,但现在可以对成千上万的蛋白质和相互作用蛋白质的复合物进行快速计算。

今年7月,Google姐妹公司DeepMind宣布已经利用AI智能软件程序——AlphaFold2预测了人类表达的几乎所有蛋白质的结构甚至精确到原子,以及其他20种生物几乎完整的蛋白质组。这是计算机首次产生接近人类实验质量的蛋白结构数据。目前科学家已经开始使用它来研究癌症、抗生素抗性和新冠病毒等。

疟疾疫苗

全球每年有超过60万人死于疟疾,其中绝大多数是5岁以下的儿童,这种由蚊子传播的致命疾病给非洲带来了巨大的社会负担。2021年10月,世卫组织批准世界首款疟疾疫苗——由葛兰素史克与Path Malaria Vaccine Initiative 合作开发的Mosquirix。自2019年起,这款疫苗在加纳、肯尼亚和马拉维面向5月龄及以上儿童试点推广,迄今80多万名儿童接种超过230万剂。结果表明,超过2/3没有蚊帐的儿童受益于疫苗,且疟疾重症发生率降低了30%。科学家表示,批准接种这款疫苗是人类对抗疟疾的“一大进步”,将“拯救数十万儿童的生命”。

此外,Mosquirix也是第一种被批准用于寄生虫病的疫苗。寄生虫的基因组比大多数病毒和细菌大500-1000倍,因此具有更多的变异方式,Mosquirix作用于疟原虫生命早期,促进抗体的生成,保护潜在的宿主免受感染。

新冠变异追踪

新冠病毒成为历史上被测序最多的生物体,超越了流感、HIV甚至人类自己,公开数据显示,目前新冠病毒的基因组测序结果已经超过了700万份,而Omicron则是迄今为止变异程度最高的新冠变种。尽管测序无法告知人们未来病毒的演化方向,但可以借此及早发现未来可能出现的全新变种,并从科学角度为全世界提供早期预警。

其他的几项技术突破包括:

实用型聚变反应堆——2021年9月,Commonwealth Fusion Systems的研究人员对一块 10 吨重的 D 型磁铁缓慢充电并提升场强,直到它超过 20 T。该公司创始人表示,这解决了开发一个紧凑、廉价的聚变反应堆过程中所面临的主要工程挑战。核聚变有望产生廉价、无碳、永远在线的能源,没有核反应堆堆芯熔毁的危险,也几乎没有放射性废物。

终结密码——密码本质上是不安全的,它可以被窃取、猜测或暴力破解,近年来各大公司已经开始为人们提供无需输入密码就能登录应用和服务的方法。2021年9月,微软宣布用户可以删除所有密码,取而代之的是使用 Microsoft Authenticator 应用程序、Windows Hello、安全密钥或短信/电子邮件验证码登录微软账户。

PoS 权益证明——类似比特币这样的加密货币需要使用大量的电力,PoS 权益证明将确保数字货币安全,并结束加密货币的能源消耗困境。

长时电网储能电池——处理可再生能源带来的波动式电力生产需要廉价的存储,时间为数小时甚至数天,新型的铁基电池可能能够胜任这一任务。

AI 数据生成——合成数据集,即计算机生成的样本,具有与真品相同的统计特征,在数据饥渴的机器学习领域越来越普遍,人工智能的好处主要集中在数据资源丰富的领域,而合成数据有望填补这些空白,避免许多数据集中普遍存在的偏见。

除碳工厂——2021年9月,位于冰岛的名为 Orca的二氧化碳净化工厂正式启动,Orca号称世界上最大的“直接空气捕捉”(DAC)装置,每年能够“吃掉”4000吨二氧化碳,这些二氧化碳会由Carbfix公司开发的化学处理过程将其与水混合后泵入地下深处,经过不到两年的自然矿化过程后变成石头。

来源:医谷网

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