一种新药要获批成为药品，需要经过漫长的时间、众多步骤和高昂的成本。你也许会认为，既然全球数十亿人每天服用数百万种不同的药物，那么药物研发管线早已完全优化，几乎没有改进的必要。然而，高达70%以上的研发管线在开发过程中失败，伴随巨大的经济损失，加之研究方法上令人瞩目的技术进步，都表明这条管线不仅需要改进，而且迫切需要改进。
药物研发管线中有多个环节可以加以改进，而在伦敦玛丽女王大学，我们正在致力于此。全校的研究人员正在寻找创新方法，以优化和完善药物研发管线。
改进测试模型
根据现行法规，任何新药在人体试验前都必须经过动物测试。但过去几十年来，人们对开发和使用有效的动物替代方法的兴趣与日俱增。在玛丽女王大学，我们正率先开发下一代体外模型，这些模型可能更好地预测新药是否有效，同时减少研究中的动物使用。我们的预测性体外模型中心与生物制药公司、慈善机构、科技企业、资助方和监管机构合作，利用人体组织和细胞在实验室中重建人体器官的关键特征，制成器官芯片模型。希望这些模型能让我们在更接近人体环境的系统中研究疾病、识别新的治疗靶点。这些模型还提供了加速安全有效疗法问世的机会，能在更早阶段、在更模拟药物使用场景的人体相关系统中测试新化合物的活性。
我们新建的器官芯片中心是欧洲最大的之一，还通过博士培训中心和全球首个器官芯片硕士课程引领教育与培训。这样，我们确保下一代生物医学研究人员掌握必要的技能和经验，将这些先进的体外模型融入未来的研究计划中。玛丽女王大学的同事们已经成功利用这些方法构建了癌症肿瘤微环境的三维多细胞模型——称为类器官。这些类器官包含癌细胞、健康细胞、免疫细胞和支持肿瘤的结构分子，使我们能够更精确地评估肿瘤微环境对癌症发展的影响，为发现新的、潜在无毒的疗法提供了机会。
玛丽女王大学正引领与制药公司及其他终端用户的合作，以最大限度地推广此类替代方法，推动以人体为导向的科学，加速药物的成功开发。这些技术还将支持政府最近宣布的寻找研究用动物替代品的雄心，我们的研究人员已就此提供了专家意见。
使制造更可持续
药物研发管线中另一个需要改进的环节是制造。药品制造是一个漫长的过程，伴随着大量碳排放。仅化学分离（制药制造的关键部分）就占全球能源消耗的10%至15%。玛丽女王大学的研究人员正在努力改变这一现状——在保证产品质量的前提下，减少药品制造对环境的负面影响。例如，我们的学者开发了超薄聚合物“纳米筛”膜。这种创新的“智能”膜无需煮沸即可分离和纯化液体药物。用这些膜替代传统的化学分离技术，可减少碳排放并降低溶剂废物水平，使药品制造更具可持续性。通过与行业伙伴合作，玛丽女王大学的研究人员旨在将这些膜集成到药品生产线上，以回收溶剂、保持高产品纯度，并削减医药制造的整体环境足迹。
另一个创新案例是玛丽女王大学衍生公司Exactmer。在葛兰素史克的战略支持下，他们建立了新的英国产学研联盟，开发可再生生物基溶剂，旨在将制药行业的溶剂相关碳排放削减60%。通过创建先进的膜纯化技术并在实际制造环境中验证这些更环保的溶剂，这项工作旨在提供可负担的、医药级生物基溶剂，在不进行重大基础设施改造的情况下替代化石衍生溶剂。
公平地进行测试
药物制成并在动物模型中测试之后，便到了人体临床试验阶段。任何新药都必须成功通过一系列分阶段的人体试验，以确认其安全性以及对人体是否按预期发挥作用。药物在目标患者群体中成功通过三期临床试验证明其疗效，是获批成为药品所需达到的金标准。虽然试验测试过程被普遍认为是确定药物安全性和有效性的有效方法，但人们越来越认识到许多试验缺乏普遍性——即它们未能涵盖全球人口。许多试验只涉及或主要涉及白人/欧洲裔人群，年龄范围有限，且女性参与者较少。这意味着许多获准用于广大人群的药物，其审批依据仅基于社会某一子群体的安全性和有效性验证。
玛丽女王大学的研究人员（其中许多是临床学者）正在这一方面取得巨大进展。他们不仅与NHS或行业同事合作，还直接与患者（特别是那些经常被排除在试验之外的社区中的患者）合作，开展更具包容性的临床试验。例如，我们的SHARE研究协作团队由来自少数种族背景、LGBTQ+群体、神经多样性群体和残疾群体的研究人员组成。他们通过将公平和包容性置于研究的核心，挑战并改变着临床试验的开展方式。他们与有亲身经历的人合作设计研究方案和规程，让这些人参与研究的每个阶段，从而确保开发出的新疗法能够惠及所有需要的人，并且可供所有人使用。
除了开展包容、公平的临床试验，玛丽女王大学还致力于让基因组研究更加多样化——基因组研究可以揭示疾病如何发展，催生新疗法，并支持新疗法的测试。我们通过“基因与健康”项目（世界上最大的针对英国孟加拉裔和英国巴基斯坦裔的社区遗传学与健康研究）以及“黑人健康遗产”研究项目（旨在成为英国最大的针对黑人、非洲裔和加勒比裔的社区健康研究项目）来实现这一目标。
我们的临床研究人员还攻克了众所周知的难治性疾病。例如，由玛丽女王大学研究人员领导的临床试验证明了40年来首个针对晚期膀胱癌患者的新疗法的有效性。这项研究以及其他研究导致了NHS治疗指南的变更，为历史上选择有限的患者带来了新的希望。
总有改进的空间
伦敦玛丽女王大学的学者们正在努力改进药物研发管线：从发现和临床前建模，到可持续制造和公平临床试验。我们的研究人员正在开拓以人体为导向的体外系统，旨在提高预测能力并减少对动物模型的依赖；推进更环保、更高效的制造技术，大幅削减碳排放和溶剂废物；重塑临床研究，确保新疗法与目标服务的多元社区共同开发、并为其所用。通过这些创新，并通过思考何处可以做出有意义的改进，玛丽女王大学正在帮助现代化和强化药物研发路径，使未来的药物更安全、更有效、更可持续，并惠及所有需要的人。
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