Key to future medical breakthroughs is systems biology, say leading European scientists
http://www.physorg.com/news151064787.html
January 13th, 2009
根據來自全歐洲的領導性科學家表示，許多常見疾病 -- 諸如糖尿病與帕金森氏症 -- 在治療上的重要突破，能藉由駕馭一種強而有力的、稱為系統生物學（systems biology）的科學方法來實現。由 ESF 所出版，在今日出刊的 Science Policy Briefing 中，系統生物學在未來幾年於醫療研究上的應用，科學家為其提供了詳細的策略。
系統生物學是一個迅速發展的領域，結合了經驗主義、數學與運算科技，以便了解複雜的生物學與生理學現象。例如，在發訊過程中，有幾十種或甚至是幾百種蛋白質涉入其中，那確保細胞適當運作。如果這一個發訊網路在任何情況下受到擾亂，就會導致癌症或糖尿病這樣的疾病。
傳統的生物學方法沒有能力解開這種精巧的交互作用網路，這也是為何藥物設計經常失敗。在生化路徑中僅剔除某種目標分子將會是一個錯誤的藥物設計策略，因為細胞能尋找替代路線。那類似設置一個路障的情節：交通將有一段短暫的時間停滯不前，但很快地，汽車將開始繞道而行並利用一旁的道路抵達他們的目的地。正如同道路網允許使用替代路線，生化路徑的網路也能夠讓某種疾病繞過藥物。
系統生物學現在藉由產生詳盡的次細胞網路路線圖來闡明這些複雜的現象。這將使得科學家能開發更聰明的治療策略 -- 例如：使二種或三種生化網路上的關鍵交叉點混亂。這將導致疾病治療的顯著進展，並協助那些使用傳統簡化法（reductionist approaches）來發現藥物的製藥公司縮短路線。
這一份新政策文件，由 ESF 位於（法國）Strasbourg 的生命科學與醫療科學單位所撰寫，呼籲全歐以一種協調的（co-ordinated）策略來面對系統生物學。科學家指出數個關鍵的疾病領域，那適合使用系統生物學的方法。這些包括癌症與糖尿病、發炎性疾病以及中樞神經系統的失調。
這份報告的作者們聲明，那些概述於 Science Policy Briefing 上的建議，提供一種更加明確、實用的指南，以便在生物醫療的系統生物學中達成重要的突破，也因而涵括了那些先前未能充分應對的議題。尤其是，我們確認並擘畫了必要步驟，那能促進重要生醫系統生物學工具的創造，並使它們更容易轉變成重要的治療進展。
這份報告強調了某些新近成就，而數學模型在其中扮演一種關鍵的角色。從這些例子中所得到的結論：獲得定量資料，就能贏得成功；即便是簡單的數學模型都能有實際的用途，而跨學門的過程導致一個模型其本身內在價值的公式化。
Science Policy Briefing 是 ESF 對於歐盟執委會（EC）所資助的、名稱為「Advancing Systems Biology for Medical Applications」（SSA LSSG-CT-2006-037673）之「特定支持行動」的貢獻。這份建議書起因於十場專題研討會，其中超過 110 位公認的、來自全歐洲的專家參與其中。
這份報告的作者們相信，如果這份文件成功敦促歐洲各單位支持系統生物學，完成建議書所呈現的，將驅策歐洲站在系統生物學研究的最前線，尤其是幫助這個跨學門領域實現「個人化醫療」、「組合療法（combinatorial therapy）」、「縮短藥物發」與「開發更好的標靶臨床測試」還有「減少動物試驗」的承諾。
※ 這份文件（PDF）可從下面網站下載，政府有關單位值得一讀：
＊ Key to future medical breakthroughs is systems biology, say leading European scientists: European Science Foundation
http://www.esf.org/research-areas/medical-sciences/news/ext-news-singleview/article/563.html
◆ 搶白老鼠工作 虛擬製藥軟體省更多
【經濟日報╱編譯于倩若／道瓊社十四日電】 2009.01.15
以往實驗室通常拿老鼠、天竺鼠或缺錢的大學生做實驗，但現在有個更省錢的方法，就是虛擬製藥實驗軟體。
虛擬製藥軟體能模擬活有機體的複雜特性，被視為抑制製藥研究成本節節攀高並加速藥品研發的明日之星。目前研發一項藥品直到獲准上市的費用，估計超過4.5億美元。
雖然這種模擬不代表實驗室往後將不再需要以人或動物做實驗，但隨著軟體的效用擴大，實驗室將來只有在研發頂級藥物時，才需對人和動物進行實驗。
目前已有多項計畫正如火如荼進行，例如，奇異公司（GE）日前宣布拿到美國國防部國防威脅減低署（DTRA）兩年110萬美元的合約，研發以軟體為基礎的「生物人」，這個電腦模擬將在一般的桌上型電腦運作，目標是在進行活體臨床實驗前，準確預測新化合物在人體內會有何種反應。
奇異全球研究部門「生物人」計畫主持人葛拉夫說：「這將讓你更快獲得更好的資料。」奇異表示，DTRA對這套軟體在新生物威脅發生時加速藥品研發的潛力，展現高度興趣。
類似的案例還包括英國Simcyp公司10月公布的虛擬鼠計畫，Simcyp的顧問團包括輝瑞藥廠（Pfizer）及多家大型製藥廠。Simcyp說，「Simcyp鼠2008」軟體，能模擬化學製品在活鼠體內的交互作用與代謝變化。
諮詢業者Pricewaterhouse Coopers指出，「虛擬研發」獲得進展，可使製造業在2010年前省下龐大成本，且最多能縮短三分之二的研發時間。
目前研發一項藥品直到在市面上銷售，短則數年，長則甚至需要十年以上，視不同的種類而定。失敗機率也高，大約只有11%的潛在藥物通過臨床試驗並成功上市。PricewaterhouseCoopers製造生命科學事業主管帕泰爾說：「大家都在設法避開花了數百萬美元研究費用、最後卻功虧一簣的風險。」
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