中国国际医疗器械设计与制造技术展览会(Medtec China)2021

Dedicated to design & manufacturing for medical device

December 7-9 2022 | Suzhou lnternational Expo Centre B1-E1

引发医学革命?2021医疗创新10大进展来了

2022-01-07

今年,我们收获众多的科学成果。“每一点进步:从实验室揭露新冠病毒真面目,并研发出有效的疫苗、全新的治疗药物,再到全球首款疟疾疫苗、早衰症药物上市,都意味着一件事——‘希望’。”美国《大众科学》杂志如是点评。

“医学界”收集、汇总《科学》、《自然》、《大众科学》等年度盘点的重点,为您呈现2021年度值得关注的十大医疗健康创新技术和产品。

AI破解蛋白质结构,引发医学革命
蛋白质结构预测是生物学的重要“圣杯”,能提供对基础生物学的见解,寻找精准的疾病治疗方法。过去半个多世纪,人类蛋白质组里约17%的氨基酸已有结构信息,而人工智能(AI)程序让这一数据翻番。

7月,世界知名AI团队“深度思维”称,其利用AI程序AlphaFold预测了人类表达的几乎所有蛋白质结构,以及其他20种生物的几乎完整的蛋白质组。同时,它公开AlphaFold2的源代码,并在《自然》上发表论文,阐述AlphaFold2的技术细节。

8月,中国研究人员使用AlphaFold2,绘制了近200种与DNA结合的蛋白质结构图。11月,德美研究人员利用AlphaFold2和冷冻电镜,绘制出核孔复合物的结构图。

现在,科学家正使用AlphaFold2模拟新冠变异株奥密克戎刺突蛋白突变的影响,通过在蛋白质中插入更大的氨基酸,改变突变形状,或足以中和病毒。

体外胚胎培养,进入新跑道
在“生孩子”这件事儿上,科学界曾久久地停滞在早期发育阶段。

一个重要原因在于人类胚胎培养存在“14天规则”,即研究者不得将受精后的人类胚胎在体外培养超过两周。但今年5月26日,国际干细胞研究学会(ISSCR)发布新指南,放宽人类胚胎培养时长,最大时限未定。

今年还有很多好消息。3月,一群来自以色列的科学家们在人造子宫内培育小鼠受精卵。从受精卵形成后第5天起,培养至第11天(完整妊娠期约20天),相当于人类胎儿阶段。《科学》称,这项技术突破激发了生殖细胞研究的巨大潜力,有望为子宫外孕育生命铺平道路。

此后,加州理工学院等机构科学家利用人类干细胞,创造出类似胚胎的结构。另一项研究发现,转化为诱导性多能性细胞的皮肤细胞会产生囊胚状结构。

到12月,《自然》发文称,科学家用人多能干细胞建立模型,可用来研究人类胚胎植入子宫的过程。评论称,若能在培养皿中重现人类胚胎在子宫里的发育过程,将会为改进体外受精、开发不孕不育新疗法,以及开发更好的避孕方法等,找到新思路。

减肥界的“新星”
用药物达到外科手术的效果

大部分减肥药+生活方式调整所能取得的减重效果,往往小于自身体重的10%——直到司美格鲁肽(semaglutide)亮相。

这是人胰高血糖素样肽1(GLP-1)结构类似物,能抑制食欲,早前被批准用于治疗2型糖尿病。2月,《新英格兰医学杂志》发表伦敦大学学院领导的一项Ⅲ期临床试验,涉及全球16个国家1961人。结果表明,用药者平均减重15.3公斤。在对无2型糖尿病受试者开展的临床试验中,用药者在68周内平均减重17%-18%。这被指“是人类首次通过药物,实现之前只有外科手术才能达到的减肥效果”。

6月,美国食品药品监督管理局(FDA)批准司美格鲁肽2.4mg皮下注射剂(每周一次),作为低热量饮食和加强运动的辅助手段、用于长期体重管理,适用于治疗肥胖(初始BMI≥30kg/m2)或超重(初始BMI≥27kg/m2)并伴有至少一种体重相关合并症的成人患者。

那些不想管住嘴、迈开腿的“微胖界”人士,不在适用人群中。

迷幻药,创伤后应激障碍的新解药
一些人在经历或目睹了可怕事件,如车祸、战争等,即使事情过去很久,仍会存在持续的精神障碍——这就是创伤后应激障碍(PTSD)。其治疗难度高,此前最好的疗法仅能治愈30%-40%的患者。

5月10日,加州大学旧金山分校在《自然医学》发布一项多中心、随机、对照试验,发现3,4-亚甲基二氧基甲基苯丙胺(MDMA),能显著减轻创伤后应激障碍(PTSD)症状。这是迷幻药“摇头丸”的主要成分。

在76名受试者中,部分接受3次MDMA治疗,部分接受安慰剂指导治疗课程。2个月后,MDMA组中有67%者不出现PTSD症状,而安慰剂组则仅有32%。而且,这种治疗方法对伴有合并症的患者也有效,如儿童期创伤、解离症和抑郁症等。

“我们讨论的是在受控的治疗情况下使用MDMA,而不是消遣性地滥用。”研究主要作者、加州大学旧金山分校神经病学教授Jennifer Mitchell表示。

单克隆抗体蓬勃发展
单克隆抗体蓬勃发展

今年是单克隆抗体的“暴发年”。

4月时,预防用单抗Nirsevimab的全球Ⅲ期临床试验达到主要终点。结果显示,婴儿只需通过一次肌肉注射,即可快速获得在第一个流行季对呼吸道合胞病毒的免疫能力。

9月,美国国立卫生研究院(NIH)首次证实,单克隆抗体可以有效预防疟疾病毒:用药组无人感染,保护作用可持续9个月;对照组的疟疾感染率超过80%。

截至12月初,全球至少有5款单克隆抗体,获得治疗新冠肺炎的应急批准或紧急使用授权(EUA)。其中包括腾盛华创的中和抗体鸡尾酒疗法“安巴韦单抗注射液(BRII-196)及罗米司韦单抗注射液(BRII-198)”。这是我国首款获批、拥有自主知识产权的新冠中和抗体联合治疗药物。在疾病进展高风险的门诊患者中,它能将住院及死亡的复合终点降低80%。

目前,科学家们正在开发针对流感、寨卡病毒和巨细胞病毒的单克隆抗体。由于具有高特异性,单克隆抗体的治疗和预防价值愈发突出。但生产成本高昂或会阻拦其在传染病领域进一步扩张。


我国首款获批、拥有自主知识产权的新冠中和抗体联合治疗药物“安巴韦单抗注射液(BRII-196)及罗米司韦单抗注射液(BRII-198)”。/界面新闻

基因编辑治疗又向前迈进一步
6月,美国生物科技公司Intellia Therapeutics和再生元公司联合宣布,治疗转甲状腺素蛋白淀粉样变性多发性神经病(ATTR)的体内CRISPR基因编辑疗法NTLA-2001,在Ⅰ期临床试验中取得积极结果:单剂NTLA-2001导致血清中的转甲状腺素蛋白(TTR)水平平均下降87%,最大可达96%。

《新英格兰医学杂志》评论,这是一个里程碑式的事件——首个体内CRISPR基因编辑临床试验结果公布,且疗法安全有效。这些临床数据表明,可能通过单次静脉注射CRISPR系统,在患者体内精准编辑靶细胞,从而治疗遗传疾病。这为使用这一疗法治疗其他遗传疾病打开了大门。虽然Ⅰ期临床受试病人不多,且长期效果还有待观察,但试验显示出潜力。

对患者来说,“潜力”就已经足够珍贵。

20多年来,首个新抗真菌药物获批
6月1日,新一代口服抗真菌药物Brexafemme(ibrexafungerp)获美国FDA批准上市,用于治疗成年女性和初潮后女童的阴道念珠菌感染(VVC)。只需口服一天,即可解决严重程度不一的VVC。

各方评论显示,它很可能成为潜在的“重磅炸弹”,年销售额或超10亿美元。其中一个原因是,VVC太常见了,约70%-75%的女性一生中至少感染过一次。其次,自上世纪90年代末至今,VVC治疗创新就处于停滞状态,仅有一类产品(外用唑类抗真菌药物)和一种口服产品(氟康唑)。这些药不能完全满足中重度VVC、反复VVC、抗氟康唑VVC、以及育龄期VVC的女性患者需求。

争议中的阿尔茨海默病新药
6月7日,Aduhelm通过美国FDA加速审批途径获得批准,用于治疗阿尔茨海默病(AD)。这是自2003年以来首个获批治疗AD的新疗法,旨在靶向性减少大脑中的淀粉样蛋白斑块,以减缓认知衰退。《纽约时报》数据显示,该药从研发到递交上市申请,已有15年。

但这一审批决定备受争议。获批前,Aduhelm已进行过两项Ⅲ期临床试验,均在试验初始阶段就出现不理想结果。其中一项曾因有效性问题,被独立数据监察委员会终止,但有些数据分析显示部分阳性结果。

彼时,FDA外部专家组成药品评审委员会,以压倒性的多数投票,反对推荐该药。但FDA罕见地强行批准该药上市。FDA表示“十分清楚该项审批将会引发关注”,并承认“由于申请方提交内容中的数据十分复杂,在临床获益方面留有不确定性,作为该审批流程中的一环节,制药商必须开展审批后的研究”。

但FDA总结,综合评价Aduhelm对AD患者的益处,超过治疗风险本身,能填补未竟的医疗需求,同时刺激更多的研究和创新。

当地时间12月17日,欧洲药管局旗下人用医药产品委员会(CHMP)对拟申请上市的Aduhelm采纳了负面意见。这意味着该药登陆欧洲市场的申请被驳回。

首个光子计数CT系统上市
9月30日,美国FDA批准世界首台光子计数CT扫描仪Siemens Naeotom Alpha。这被视为新CT扫描仪技术革命的开端,将“打破成像质量的极限”。



FDA信息显示,传统CT扫描仪只能探测到X光束的总能量,但无法区分每个光子的信息。这会导致大量信息损失和混叠,也限制了设备的对比度、分辨率等。

光子计数CT扫描仪能测量穿过患者身体的每个单独的X射线光子,直接将X射线转换为电流信号,并将探测器接收到的X射线光子信息转换为详细的三维图像,精准呈现传统CT扫描仪无法成像的细小结构。通俗解释就是:图像信息的分辨率更高,图像噪声更低。


通过光子计数CT扫描仪改进中耳和内耳的可视化。左图为使用常规CT成像获得,右图为使用光子计数CT扫描仪获得。/Dr. A. Persson, Linköping University, Schweden

WHO历史性批准首个疟疾疫苗
呼吁非洲中高危地区儿童广泛接种

基于试点项目数据,10月6日,世界卫生组织(WHO)推荐在撒哈拉以南非洲及其他疟疾传播中高风险地区,为满5月龄的儿童接种世界首款疟疾疫苗。每个孩子需接种4剂。

按照WHO描述,该疫苗于2019年起,在加纳、肯尼亚和马拉维等地,面向5月龄及以上儿童试点推广,迄今逾80万名儿童接种超过230万剂,致命的疟疾重症发生率降低30%。

WHO总干事谭德塞称,这是一个历史性时刻。在现有预防疟疾手段基础上使用这款疫苗,每年可以挽救数以万计儿童的生命。根据WHO数据,疟疾是全球最主要的致死疾病之一,平均每两分钟就会夺走一个儿童的生命。

路透社报道,WHO下一阶段工作重点将解决筹资问题,以便为世界部分最贫穷国家生产和分配疟疾疫苗。

来源:医学界