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搭建高血压精准给药模型,如同绘制高清地图 | DJS
程昊红·2021-04-05
江湖
益序医疗接下来还将绘制更精细的高血压基因图谱、开发IVD试剂盒。


基于对生物技术发展方向的敏感性,自2009年起,益序医疗的创始人、CEO张炎炜就带领团队投身于高通量测序(NGS)相关的领域。


在2015年,张炎炜他们觉察到整个基因检测行业似乎出现了方向上的认知偏差——认为从技术出发能够解决所有的问题。但在张炎炜看来,在那个时间节点,技术的应用场景才最符合临床需求。


必须真正从临床需要出发,去看技术的应用场景在哪儿,然后再来推演技术是不是稳定,临床上有没有效果,怎么去做推广。” 张炎炜说。


正是秉持从临床应用出发的思路,2016年益序医疗成立。公司结合了高通量测序、药物基因组学和机器学习等技术,聚焦于如何解决慢病的合理化给药问题。


最佳应用场景:高血压


应项目思路而生的益序医疗,其实在成立之时,已经看准了“三高”慢病的用药是一个很好的应用场景。


谈到在慢性病中为什么首选高血压,张炎炜介绍了几项综合的因素:


首先,高血压在中国发病率高,产生的危害大,高血压中国患病人口约2.9 亿,成人患病率为27.9%,儿童患病率为14.5%;每年有约两百万人因为血压高诱发死亡,急救费用达366亿,医疗负担沉重;且目前高血压是脑卒中最大的诱因,产生的并发症和二次损伤进一步加重医疗负担。


第二,在我国的不少医学领域中,由于缺乏针对中国人群的数据和研究,很多时候是直接应用国外的研究结论——而在高血压领域里,有中国专家开展了基于中国人群的高血压流行病学调查,也就是说,高血压领域具备原创研究基础。


第三,临床上高血压用药众多,特别是针对难治型高血压而言,医生往往凭借的是自身的经验和零散的学术研究,缺乏一个系统的用药解决方案,而益序的产品恰好成为这样一个工具。推广一个好的应用必须具备很强的临床指导意义,如果一个检测需要数年才能验证出是否准确,解决不了临床问题。而高血压的复诊时间大概在两周,很快可以验证出合理化用药方案对临床是否有效。


第四,慢病的治疗路径发展大体分几个阶段:第一阶段是经验治疗;第二阶段是阶梯治疗;目前是第三阶段循证医学治疗,向个体化医疗方向走是未来必然的趋势。而益序团队中同时拥有在这个领域具有前沿科研水平的专家,作为行业意见领袖可以引领业界认知的改变。


绘制更精细的基因图谱


益序的给药合理化整体方案包括对高血压患者进行高通量测序(测序范围包括与药物代谢、转运和靶点等方面相关的大量基因),然后结合临床信息综合分析出用药方案的报告,最后辅助医生调整用药计划。


整体方案应用到两个重要的平台性技术,分别是药物基因组学和机器学习。


在测序过程,公司采用的是目标区域捕获测序技术


张炎炜表示,个体的全基因组数据非常庞大,冗余基因数据太多,很难找到其中的相互关联去解决特定的应用需求。而目标区域捕获测序技术则有目的性的,把个体基因组中用药相关的基因更全面搜集起来进行测序,这保证了收集的数据既能满足实际应用需求,又能降低分析的成本。


因此,如何选定测序的基因范围是数据设计的关键。除了常规的查阅文献、公共数据库筛选、科研基础储备,比较特别的一点是,益序针对这些基因数据开展了中国人群的适应性研究。


2017年开始,益序启动了两个全国多中心临床研究来验证整个模型的准确性,不断模拟后台的数据结构、参数的选择和变化,来跟临床试验做匹配。


益序医疗CEO 张炎炜


据张炎炜介绍,两个多中心研究一共纳入1万多名受试者。经过中国人群验证的底层数据,意味着最终检测结果可能具备更好的准确性。


他以绘制地图做比喻:“如果说用GPS卫星扫出来的是草图,那我们通过多中心研究所绘制的,就像经过实地勘测跨度为100米的草图,未来我们还要把他做成精度一米的。这是一个逐渐由草图到精细图的过程。”


截至2019年6月,益序的医疗课题合作机构超过200家,涵盖了高血压五大类药物和心血管疾病相关的共45 类药物近300种药品的基因数据。目前,益序有关基因组学、药学、临床信息、随访记录等的数据库样本量已经超过了三万例,积累了可观的竞争力。


构建多学科交叉团队


在张炎炜看来,要完成一个有效、科学、有临床价值的应用,必然需要多学科交叉的能力和团队。


他进一步解释:由于缺乏中国人的基因数据库,首先需要高通量测序来获得相对全面的数据;有了基因数据后,还需根据临床的实际情况进行验证和推演;拟定方案后,又需根据目前国内的医药政策去制定合适的推广策略。在大量基因数据、临床数据、随访数据基础上,还需要大数据团队来构建良好运转的报告系统。


“开发一个医学应用项目,不是只解决某一个环节的问题就行,多学科交叉才能真正达成应用目的。这可能是整个项目最具备竞争力的地方。“


目前,益序的团队囊括了临床医学、临床药学、基础研究、医药政策和AI大数据等各方面的专家。团队的搭建和磨合耗费了5年时间。


推动试剂盒开发


益序第一阶段的工作重点在于数据和样本的积累。


此前,两个多中心研究已经报道出较为积极的结果:入组的6127例难治性高血压患者,经过个体化精准用药调整,半年后随访数据显示:诊室血压达标率为63.1%,诊室血压改善率为72.5% ;家庭血压达标率为86.5%,诊室血压改善率为92.2%。


目前,益序正在启动下一轮融资,以支持第二阶段的工作计划。


第二阶段的工作一方面是继续绘制更精细的高血压基因图谱,另一方面是将第一阶段的科研成果转化到IVD检测试剂盒的开发。


对此,张炎炜表示,在积累数据库的同时,在数据里面发现一些确定性比较好的信号,可以作为生物标志物开发试剂盒。由于数据库积累过程中检测的维度和丰度相对全面,可以支撑公司开发一系列检测产品,按照药物或某几个基因这样不同的维度,而且这类原创产品都已经过一定程度的人群验证。这部分工作计划是在融资到位后选择性地申报一至两个试剂盒。


此外,公司还将依托于大数据+机器学习开发适用于中国人的用药辅助决策系统。基于基因数据、临床数据、随访数据以及专家经验形成的用药决策系统,可以有效帮助基层医院医生更好使用药物基因组学和个体化医疗的工具。


张炎炜告诉研发客,从长远来看,数据可以有很多应用方向,比如通过数据库积累发现一些中国人特有的靶点,有这些信息以后,可以跟药企合作开发创新药物;比如商业保险的创新,精细基因图谱的构建,带来跟商业保险公司合作的机会,可以针对已经患病的高血压群体量身定制健康保险,帮助他们降低心脑血管病的发生。


文章关键字:高血压,高清地图
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