研发
生命科学行业正进入一个关键时期,在科学、政策和公众参与这三大关键力量的共同推动下,超越动物测试的目标正在稳步前进。多年来,非动物测试一直由倡导团体和公共利益组织大力推广,如今的突破性进展在于这些声音获得了FDA(美国食品药品监督管理局)、EMA(欧洲药品管理局)、MHRA(英国药品和健康产品管理局)和MFDS(韩国食品医药品安全处)等监管机构的正式支持,同时行业投资也显著增加。
尽管减少动物使用的共识空前强烈,但实现广泛采用的道路依然陡峭而复杂。技术正在飞速发展,但资格认证与验证标准、监管路径以及共享框架仍在不断完善中。虽然各方都认同减少动物使用的道德必要性,但实现全面准备就绪的关键挑战将取决于合作伙伴关系、实证支撑和持续开发活动。
误解:新方法学是什么,不是什么
公众往往将NAMs(新方法学)视为完全成熟的工具,认为其能立即全面取代动物测试。实际情况则复杂得多。NAMs并非单一技术或测定方法,而是一系列旨在提高人类转化准确性的方法学,涵盖化学体外、体外、离体、计算机模拟甚至改进型动物工具。这些方法包括3D组织、类器官模型、微生理系统(器官芯片)、基于AI的模拟以及优化后的动物实验模式等。
但NAMs的价值并非在于一夜之间彻底淘汰动物模型,而是通过提供资源支持新技术进步,建立这些方法独立运行所需的科学与监管信心。
挑战:从碎片化到框架
尽管制药企业、生物技术公司、CRO(合同研究组织)、监管机构和倡导团体等众多利益相关方都为NAMs发展做出了贡献,但整个生态系统的协调合作仅在近年初具雏形。因此,当前进展呈现出多种并行探索的局面,而非高度统一的框架体系。要充分发挥NAMs潜力,该领域亟需提升透明度、加强数据共享并构建集体基础设施,以支持模型开发、验证、监管资格认证和广泛应用。核心挑战并非对NAMs的抵触,而是建立能有效规模化推广所需的协作框架。
FDA当前路线图特别指出单克隆抗体这一药物类别可从NAMs中获得近期价值。然而,目前尚不存在企业能在整个临床前开发中自信应用的、普遍认可的综合性NAMs"工具箱",即使是针对结构相对简单的药物也是如此。
新方法学成功路径
通过科学与监管合作伙伴的协同努力、大规模投资和共同责任,行业能够成功构建NAMs开发与应用的系统框架。
- 利益相关方共同参与:企业应组建或加入多利益相关方联盟,汇聚生物制药、CRO、监管机构和学术研究人员的力量,协同开发与验证NAMs。随着合作深化,共享经验将减少重复工作,最终加速标准化资格认证与验证进程。
- 投资高质量起始材料:确保研究可重复性始于生物材料的可靠性验证。使用可追溯、特征明确且符合伦理来源的生物材料是研究可靠性的基石。与提供完整来源证明、捐赠者元数据和标准化质量检测的供应商合作,使实验室能建立支持一致、可验证和可重复研究的内部质控系统。
- 整合AI与数据科学增强预测能力:AI是复杂NAM工作流程的核心要素。通过安全、去标识化的数据共享扩大对精选高质量数据集的访问,可显著提升模型训练与基准测试效果。AI驱动的计算机模拟建模能将NAMs研究结果转化为人群水平预测,增强项目推进和监管决策的效率与信心。
- 早期并持续与监管机构沟通:确保工作流程设计、测试系统和数据策略符合模型资格认证与证据权重方法的监管预期至关重要。参与EMA创新工作组可使开发者在正式监管互动前获得新方法的早期科学反馈,有助于优化研究设计并明确技术要点。类似地,FDA的ISTAND倡议不仅支持新方法资格认证,还提供已认证测定的公开案例,帮助开发者理解证据需求、完善验证策略,并构建符合未来监管要求的工作流程。
- 坚持共同验证与透明度:成功与失败案例都应公开发布,以加速知识积累并建立信任。建立全行业验证标准与可重复性基准可避免重复工作,提高一致性并简化监管接受流程。
未来展望
现实情况是,行业尚未准备好完全替代动物模型,因为相关工具、验证标准和监管框架仍在建设中。非动物系统在捕捉长期或多器官毒性方面仍存在局限性,对于许多复杂疗法而言,首次人体试验仍是最终安全验证环节。
前进方向在于构建经过验证的人类相关替代方案生态系统,在逐步减少和优化动物使用的同时,提升对人类结果的预测准确性。
向NAMs的转型势不可挡,但采用程度与速度取决于行业系统化开发、验证、扩展和标准化新兴方法的能力。实现这一目标需要透明合作、积极的监管协调和严谨的科学规范。该领域的下一步是通过协调行动、共享证据和实证表现来证明自身准备就绪。
作者简介肯特·格林德斯塔夫(Kent Grindstaff)是BioIVT的咨询总监,为该职位带来横跨药物开发、CRO管理和生物技术商业化的深厚科学与运营专长。他驻美国爱达荷州博伊西,在制药、生物技术和合同研究组织领域拥有涵盖临床前研究、IND支持研究和业务领导的丰富经验,曾于XenoPort、Optivia Biotechnology、Solvo Biotechnology和CohBar担任高级领导职务,主导发现研究、临床前开发并支持临床活动。格林德斯塔夫以其实用主义、科学导向的视角著称,曾为多种治疗领域的新兴生物技术公司提供发现与临床前战略咨询。在BioIVT,他负责ADME咨询、行业合作、业务发展及技术思想领导工作,同时推动公司对市场趋势和新兴技术的内部认知提升。
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