News Release 

浸大研發治療「玻璃骨」適配子 香港首種藥物獲美國FDA「孤兒藥」認定

Hong Kong Baptist University

香港浸會大學(浸大)中醫藥學院的研究團隊利用人工智能技術,成功研發一種嶄新的適配子(即單鏈脫氧核糖核酸(single-stranded piece of DNA)),以治療俗稱「玻璃骨」的成骨不全症。這是香港首次有藥物獲得美國食品藥物管理局(FDA)的「孤兒藥」認定(orphan drug designation)。

取得「孤兒藥」認定將為後續的藥物研發帶來不少好處,包括進行認可臨床實驗時可獲稅務優惠。團隊預計最快可以在三年後進行臨床測試。

成骨不全症,又名玻璃骨、脆骨症,是一種罕見的遺傳性骨疾病,目前缺乏有效的治療藥物。全球平均每10萬人便有六至七人患有此病,在香港則估計有700至800名患者。遺傳學證據顯示,抑制骨硬化素,即負責調節骨形成的蛋白,可以改善成骨不全的症狀。採用單株抗體這種生物療法可以抑制病人的骨硬化素,然而臨床證據顯示,該療法會導致病人出現重大心血管疾病風險。

由浸大羅守輝骨與關節疾病轉化醫學研究所副所長張戈教授和浸大整合生物信息醫學與轉化科學研究所所長呂愛平講座教授領導的研究團隊,策略性地篩選並優化一種新的分子——抗骨硬化蛋白核酸適配子,能明顯促進成骨不全小鼠的骨形成。此外,該適配子不會削弱骨硬化素對心血管的保護作用,因此不會增加心血管疾病的風險。

適配子是單鏈脫氧核糖核酸或核糖核酸(RNA)分子,被視為是抗體治療以外的另一種選擇。適配子通過三維結構,能與包括骨硬化素在內的特定目標結合,並發揮抑制作用。然而要從有超過1015個候選分子的DNA庫中,尋找出最適合用作治療成骨不全症的適配子,過程猶如大海撈針。

適配子可通過「配體指數增強系統進化技術」(SELEX)進行篩選、擴增和富集(enriched)。傳統上,SELEX需要人手調控,過程十分費時。在今次研究中,浸大團隊利用他們設計的微流控系統篩選適配子,成功提高效率。微流控是一種能夠精確控制微升(百萬分之一升)流體的技術。

團隊運用微流控系統篩選出數以萬計的抗骨硬化素適配子後,再利用人工智能科技進一步鎖定理想的候選分子。張戈教授表示:「我們透過『新一代基因排序系統』(SELEX的其中一個步驟)取得數以千個候選序列,卻無法逐一描述每個序列,包括其特異性、親和力及活性,但人工智能卻可以計算出來。」

他說:「人工智能可節省人手,縮減篩選時間,也可減少試劑消耗。它更可避免傳統分析方法中經常遺漏優質候選分子的缺點。」

浸大發現的嶄新抗骨硬化素適配子今年八月獲美國FDA「孤兒藥」認定。在美國,《孤兒藥法》容許FDA給予治療罕見疾病藥物特殊的地位,亦即「孤兒藥」認定。

獲得「孤兒藥」認定可望為後續藥物研發帶來一系列好處,包括加快評審程序、豁免新藥上市評審費,並獲得上市後七年獨家市場佔有權等。

呂愛平教授表示:「研究團隊目前正進行臨床前研究,並會以取得美國FDA『孤兒藥』認定為契機,進一步提升技術優勢,為成骨不全症研發更有效的治療策略,造福病人和社會。」

###

Disclaimer: AAAS and EurekAlert! are not responsible for the accuracy of news releases posted to EurekAlert! by contributing institutions or for the use of any information through the EurekAlert system.