抗生素的发现是20世纪最伟大的医学突破之一。在抗生素出现之前,分娩、尿路感染或简单的割伤都可能导致因感染而死亡。
抗生素作为一种抗菌药物,使得许多现代医疗程序成为可能,现在全球医疗系统依赖于它们。
由于抗菌药物使用的增加,细菌、真菌和寄生虫等微生物已经发展出了对抗这些药物的能力。结果是,许多曾经容易治疗的常见感染变得越来越难以治愈,在某些情况下甚至可能是致命的。
自1940年代中期青霉素问世以来,许多新的抗生素类药物被开发出来。然而,自1980年代以来,对新抗生素的研发投资很少,批准的新抗生素也很少。
迫切需要能够对抗耐药细菌的新抗生素。如果不采取进一步行动,预计到2050年,耐药感染将夺去超过3900万人的生命。
那么为什么成功开发用于医疗的新抗生素如此之少呢?
新药投资
许多制药公司已经退出了这一研究领域。此外,找到不会迅速被现有抗菌耐药性(AMR)削弱的新抗生素类型是一个艰巨的挑战。
开发一种新药是一个复杂、极其昂贵且耗时的过程。从最初的发现到最终的批准,可能需要10到15年的时间,并且成本超过10亿美元。
大多数现有的抗生素都很便宜且易于获得。任何新抗生素通常被视为“最后手段”的药物,仅在所有其他治疗选择都用尽时使用。这是为了防止对它们产生耐药性。
这意味着抗生素的投资回报率远低于其他疾病的药物。
因此,制药公司在漫长的开发过程结束后,很难收回开发新抗生素的成本。
安全性和有效性测试
在寻找新的潜在抗生素时,研究人员会筛选提取物和化合物库,并使用人工智能(AI)方法来寻找具有潜在抗菌活性的物质。
科学家们随后在实验室中通过测试这些物质对致病病原体的效果来改进和完善初步发现,同时确保这些化合物对人体无害。
对于抗生素要在患者体内发挥作用,它必须达到病原体所在的部位,并且浓度足够高以清除感染,同时尽量减少副作用。
科学家们需要在进行下一步开发之前修改分子的许多参数,以确保安全性和有效性。
在早期开发阶段之后,候选化合物必须在严格控制的条件下进行一系列人体临床试验,以确保这些药物首先是安全有效的。
最新进展
目前,大学和小型公司负责大部分抗生素的发现和早期开发工作。
在Ineos Oxford Institute for antimicrobial research,我们正在开发新的抗生素类别和新的组合疗法。
在组合疗法中,两种或多种药物同时给予患者,每种药物都有特定的作用。
一种药物是抗生素,如青霉素,用于杀死细菌。
第二种药物针对细菌进化出的抵抗抗生素的机制,起到保护作用。
通过针对抗药机制,第二种药物可以保护抗生素不被破坏,从而使抗生素能够清除感染并治愈患者。
我们最近开发的一种潜在组合疗法涉及两种保护分子与一种现有抗生素联合使用。这种三重组合显示了对多种耐药细菌的广泛效果。
然而,我们的工作不能孤立进行。政府、制药行业和全球公共卫生机构需要承诺支持和维持抗生素研发管线。
一个策略是在英国处于全球领先地位的订阅式抗生素采购模式,该模式不与抗生素销售数量挂钩。
医疗服务提供者将根据抗生素的有用性向制药公司支付固定费用,而不是根据使用量支付。
这将需求与利润分离,使公司开发新的抗生素在全球公共卫生方面更具经济可行性。
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