4月10日,注定是载入全球药物研发史册的一天。
那一天,FDA做出了一项重大决策。这项决策是将逐步取消对单克隆抗体疗法以及其他药物进行动物实验的强制要求。同时,将采用“更有效且更具人体相关性”的新方法,例如类器官、器官芯片等。
FDA 有一个近百年的惯例,那就是用动物进行临床试验。在 1938 年的时候,美国就通过了《联邦食品、药品和化妆品法案》,该法案规定所有药物在上市前都必须要在动物身上先测试安全性,并且这一规定也成为了全球药物研发所遵循的共同规定。动物临床试验存在缺点。其一,此过程中存在伦理道德方面的问题。其二,动物试验无法完全反映人体的实际情况。
FDA 称,这次淘汰动物临床试验具有双赢效果。其一,对于患者而言,新方法能使新药物的研发更高效且更安全。其二,对于动物来说,每年至少有数千只动物可免于遭受临床试验的折磨。
不过,FDA 的图谋或许并非仅仅如此。深入来看,在这场“临床研究”革命的背后,实际上是一场极为激烈的医药产业话语权的争夺之战。这场隐秘的争夺战,简单来说就是要抢占医药产业链的话语权,倘若谁掌握了这个话语权,那么谁就能够获取更大的利益。
围棋中,拥有“先手棋”的那一方,通常能够率先掌控棋局的主动权。此次,FDA 针对临床试验所进行的改革,其更深层次的意图在于要牢牢地把握住生物科技标准制定方面的绝对话语权,从而使美国在未来的生物制药竞争中能够一直保持领先的优势。
01
主动发起的范式切换
历史上那些率先挑起产业范式切换的,往往最终会成为整个产业的颠覆者。
FDA 一直在积极推进取消动物临床试验,然而却受限于技术,一直无法实质性地推进。上世纪 80 年代,FDA 首次透露出减少动物实验的主张。其秉持着“3R 原则”,即 Replacement(替代)、Reduction(减少)、Refinement(优化),开始推广体外试验作为动物实验补充的理念。
在之后的几十年里,这种主张一直仅停留在鼓励的状态。一直到 2022 年,它才开始步入快车道。当年 8 月,FDA 批准了赛诺菲与类器官芯片公司 Hesperos 合作的一项临床试验。这是全球首个完全依据类器官芯片研究而获得临床前数据的新药进入临床试验。该新药用于治疗两种罕见的自身免疫性脱髓鞘神经疾病。取代动物临床试验才算真正进入到执行层面。
这边产业刚迈出第一步,而美国政府就迫不及待地修改法案。2022 年 9 月,美国国会通过的《FDA 现代化法案 2.0》取消了动物实验的强制令,这可算是在法案层面首次推进取消动物临床事宜,不过当时并未制定正式计划。
本次 FDA 发布的公告是对当年法案的落地指引。它相比之前更加落地,也更加具体化。现在 FDA 明确地告诉企业,需要达到怎样的需求和条件。
具体来看,在 1 至 3 年的短期内,FDA 的改革计划借助全球现有的实验数据,避免再次进行动物实验,把单克隆抗体的动物测试时间从 6 个月缩短至 3 个月,并且先开展替代动物实验的试点工作。从 5 年的长期目标来看,要将非动物替代方法的数据库设定为默认标准,只有在实在无法解决的科学难题情况下,才允许使用动物实验作为兜底措施。这意味着彻底将取消动物实验纳入了日程安排之中。
从表面上看,FDA做出这个决定确实是基于伦理道德和公共卫生方面的考虑。这些年,关于动物实验,尤其是活体解剖实验的道德伦理问题一直存在争议。此前,因为动物保护组织的抗议和施压,全球临床前 CRO 巨头查尔斯河被逼迫关闭了它在英格兰的猴子养殖场,而全球唯一还在向世界各实验室运送实验猴的法国航空公司也停止了运送行为。
并且,动物试验需要花费大量的资金。据《Nature》所说,研发一种新药的平均成本大概是 26 亿美元。其中,临床前动物实验的成本大约在 2000 万到 5000 万美元之间。然而,即便投入了这些钱,其效果也未必能够达到预期,动物临床试验在“预见性”方面并非绝对准确。一篇发表在《Expert Opinion on Drug Discovery》上的综述文章此前指出,对于正在研究的抗癌新药物而言,从动物模型研究到临床评估的成功转化能力,大概只有 8%或者更低。
更为重要的是,中国是美国实验用猴的最大出口国。此前,由于新冠疫情突然爆发,相关研究的需求急剧增加,全球实验用猴的供应出现短缺。同时,中国发布了禁止出售野生动物的禁令,这使得美国生物制药行业遭遇了“猴荒”。
可以预见,仅从对医药产业链安全不被猴子“卡脖子”这一方面考虑,FDA 对于取消临床试验的趋势将会进一步加强,并且会一直持续到他们觉得已经获取到想要的话语权为止。
这种主动推动技术变革的策略,与 AI 领域的“领跑”逻辑是一脉相承的,也与新能源领域的“领跑”逻辑是一脉相承的。通过将政策与技术创新进行绑定,从而重塑全球产业链的标准。
02
有人崛起,有人退场
FDA 能够如此果断地淘汰动物临床试验,这背后离不开美国在 AI 领域所积攒的硬实力,也离不开美国在类器官领域所积攒的硬实力,还离不开美国在类器官芯片等前沿领域所积攒的硬实力。
类器官是利用干细胞进行自组装,从而形成特定器官结构的一种模拟方式,同时也是器官芯片技术。它的目标是在体外模拟人体器官的结构与功能。器官芯片更为先进,能够将体外模型的生理仿真度进一步提高。就如同在一块 U 盘大小的透明芯片中,装上迷你版的“心脏”“肝脏”或“肺”,能够部分模拟人体器官的功能,以便进行药理研究。
类器官培养的最大优点是,能够在较短时间内构建出与人体内真实情况高度模拟的体外培养模型。通过这些新技术,单抗等药物的安全测试周期可以被压缩到数月。所以,这成为了测试药物治疗癌症和其他疾病的主流替代选择。
在售价方面,培养单批类器官的成本大概在 1000 到 10000 美元之间。长期进行培养以及分析的话,需要数万美元。总体来看,还是比动物实验要便宜。
不过,组装具有复杂性,数据分析存在困难,此前类器官的发展面临着挑战。然而,AI开始兴起,这使得能够在大量数据上对人工智能算法进行训练,同时也加快了从实验室研究到临床应用的转变过程。
通过算法优化来培养条件,利用 AI 图像识别自动分析类器官形态,借助 AI 预测最佳实验方案并减少试错,能够解决类器官培养成功率低、数据分析难以及实验成本高的问题。可以说,在 AI 的助力下,类器官和器官芯片变得更加强大,这也促使 FDA 加快了推动取消动物试验的进程。
从长远的角度来看,AI 以及类器官的兴起,会对传统 CRO 行业的远期竞争逻辑产生改变。眼下动物临床试验处于主流地位,然而从长期的视角出发,非动物临床试验将会逐渐崛起。在这个过程中,FDA 作为全球监管领域的引领者,它的政策变革通常都会被全球其他国家所借鉴和参考。这也就意味着未来动物临床试验的替代情况,有很大可能会在全球范围内蔓延开来。
传统 CRO 需投入大量资金,逐渐向类器官与 AI 等技术靠近。在海外,像查尔斯河这样的海外 CRO 巨头,在 2024 年就已开始启动替代方法推进项目,以寻找动物实验的替代方案,这表明他们已经抢先一步。
03
一场剧变
新技术能带来颠覆式的体验,使得新型公司的成长能够避开传统巨头所定义的护城河,从而诞生新的机会。当下的中国新能源汽车行业可以用此来形容,未来创新药临床试验行业的走向也能够以此来预测。
从某种程度上看,传统创新药的临床试验和传统油车的研发有相似之处,它们都是高风险且高投入的。在油车时代,每开发一个新车型都需要大量的资金,并且还面临着新车型无法成为爆款,导致巨额资金白白浪费的情况。所以,传统燃油车更倾向于路径依赖,而不太鼓励破坏式创新。
在新药研发领域情况相同。传统的创新药研发需承担“十年十亿美元”这般巨大的风险。而在未来,随着 AI、类器官以及类器官芯片等技术逐渐走向成熟,或许会给临床试验带来具有颠覆性的变革,进而带来新的机会。
AI 制药依靠高质量数据集以及算法的优化,就如同特斯拉的自动驾驶数据闭环一样。在未来,有可能会出现“药物开发云平台”。在 CRO 领域,那些主动利用 AI、类器官等技术的新型 CRO,其服务的效率和质量将会迅速提升,会对传统模式带来巨大的冲击。
事实上,海外有不少药企已开始行动并进行布局。从 2015 年起,强生、默克、辉瑞、赛诺菲、罗氏等跨国药企纷纷参与其中,对相关初创企业进行投资,或者在新药研发过程中引入类器官技术。
国内的类器官及器官芯片公司整体处在早期发展阶段,其整体融资也处于早期阶段。像科途医学、大橡科技、创芯国际这些融资较早的公司,也仅仅才进入 B 轮和 Pre - B 轮。在上市公司方面,百洋医药与北大医学携手共建了器官芯片与 3D 疾病模型联合实验室,晶泰控股也已经参与对类器官企业进行孵化,这表明它们提前预判到了行业的风口。
总体来看,目前类器官相关产品的相关技术尚不成熟。要替代动物,这是一个需要循序渐进的过程。并且,类器官与动物将处于长期共存的状态,就如同新能源汽车与燃油车的境况一样。
这一次美国进行“抢跑”,目的是占据先手,将与其他国家的差距拉大。这种差距如同电动车早期中美欧在技术代际上的分化,有导致全球医药研发资源集中化的可能。最终,在这场“新能源战争”里,能够快速整合 AI、生物芯片与监管资源的玩家将会胜出。