图片名称
联系我们

电话:021—64781390

邮箱:admin@chip-academy.org

地址:上海市闵行区闵北路675号新虹桥国际医学园区医技中心一楼1024单元

微信公众号

创奇说 | 王凯:与病毒赛跑:如何在经验与创新之间平衡?


分类: 专家视点

作者:

来源:

发布时间:2021-04-14 11:14

访问量: 104

近年来,各种疫情爆发的越来越频繁,规模也越来越大,因为人类历史上从来没有像现在交通这么发达和便捷,而这样的现代化高速发展为病毒的快速传播和进一步变异提供了更好的基础,更加危险和难于控制。面对未知病毒的突袭,第一步要 了解敌人,检测成为重中之重,成为诊疗标准、就诊流程、隔离防控、疫苗研发等决策的支撑。
导读
近年来,各种疫情爆发的越来越频繁,规模也越来越大,因为人类历史上从来没有像现在交通这么发达和便捷,而这样的现代化高速发展为病毒的快速传播和进一步变异提供了更好的基础,更加危险和难于控制。面对未知病毒的突袭,第一步要
了解敌人,检测成为重中之重,成为诊疗标准、就诊流程、隔离防控、疫苗研发等决策的支撑。
我们如何在一步步探索与突破中,不断快速迭代更新,用最小的成本试错?本期创奇说,精准医疗领域的专家——至本医疗创始人王凯博士与我们谈谈:疫情防控反思、检测与精准医疗的未来、去全球化下的科研合作、人类命运共同体何去何
从……
与未知的病毒赛跑:面对未知,我们依靠经验还是相信创新?
美国是如何错失防疫黄金窗口的?
在提升检测试剂盒的准确性方面,我们还有改进空间吗?
检测方法多种多样,PCR仍然是金标准吗?
目前新冠病毒是否发现有人工痕迹?可能性有多大?
在未来可能出现的疫情中,如何更高效地发挥政府和科研、临床、产业的协同作用?
未来检测有哪些发展方向和机遇?我们步入了个体化精准医疗时代了吗?
科学真的可以无国界吗?去全球化下的科学发展何去何从?
当癌症变成慢性病,当生态环境变化越来越频繁,人类如何应对?

 

1

王凯

 

至本医疗科技CEO兼创始人,曾任FoundationMedicine资深科学家和技术主管及顾问、哈佛大学Dana-Farber 癌症研究中心博士后。作为中国最早一批癌症领域开展二代测序的从业者,王凯博士共积累了9万多例患者精准治疗的注释和分析

经验,见证了美国肿瘤精准治疗从无到有,历经数个药企靶向药物的辅助研发革新历程。

公司背景:至本医疗科技是一家致力于癌症领域高新技术研发和临床应用转化的精准医疗公司,率先在国内完成了CAP/CLIA“双C”认证、产品验证以及临床验证等全面体系建设。目前,至本医疗科技已构建了全球领先的高质量、多维度中

国患者人群肿瘤真数据平台,并与国内外知名制药企业达成多种场景定制化合作,包括:伴随诊断开发、中心实验室、产品开发、生物标记物研究和药物研发咨询等。未来,至本医疗科技将持续助力新药研发和探索,为制药企业提供综合的解

决方案。?

 

创奇说:与病毒赛跑:如何在经验与创新之间平衡?
武汉疫情爆发初期,核酸检测能力不足,临床影像未纳入确诊标准,形成了大量未确诊病患聚集在医院和扩散在社区。面对未知的重大公共卫生危机,一线临床经验和科技创新之间,如何平衡和快速迭代,让试错成本最小?

 

王凯病毒检测的能力和普及成为了这次疫情成败的重要环节。最早期,通过测序技术得到病毒序列确定了哪种病毒。随后,主要通过PCR检测技术,也结合影像学等临床判断,快速明确哪些患者带有病毒,从而才实现了隔离和跟踪,形成第一

道屏障,控制传染源,这是国内控制这次疫情最核心的成功之处。同时,通过测序等技术进一步分析病毒基因,亚型和致病蛋白等细节和特征,包括辅助疫苗的研发。

一线临床依然非常关键。在武汉疫情爆发之前,即便在个体上检测出类似SARS病毒的序列,还是需要通过对其传染性和致命性等其他临床上的综合判读,才能明确疫情的严重程度。

 

1

 

所以,仅有检测并不足够,我们一定需要结合临床才能定性,但没有检测却是万万不行的。随着检测技术的进步,方式越来越便捷,成本越来越低,加上临床和公共卫生更丰富的经验,更完善的疫情追踪和监控体系的建立,人类对以后病毒疫

情的把控一定会更加及时和有力。

 

创奇说:提前一两个月准备,美国是如何错失防疫黄金窗口的?
为什么我们供应能力似乎是足够的,但是还是有未被满足的需求;为什么美国或者其他国家,提前了那么多时间来准备,但是面临疫情到来还是会有短缺?

 

王凯:疫情爆发前期,国内的核酸检测能力远远不足,但国家相关政府机构和全国各地的第三方实验室的反应都非常迅速,很快就扩大了检测能力和速度。目前国内情况已经完全改善。到目前为止,我国批准了26个左右的检测试剂盒,包括核

酸测试和抗体测试。此外,还有大量未被批准但可以用于科研等用途的各类检测。

美国疫情爆发有多方面的原因,前期从防控策略和检测能力上没有推广核酸检测,显然是主要原因之一。因为没有检测,就没办法做到隔离跟踪,也就没办法控制疫情扩散。2月5日 美国CDC开发的实验室检测试剂盒向各地实验室发放,后发

现存在缺陷又紧急收回。2月29日,美国食品药品监管局放宽了对实验室的规定,允许实验室在申请批准之前使用自己的检测方法,快速提高诊断能力。直到3月5日,美国才放宽标准加大力度推广检测。这中间有一个多月的延迟。相比之下,

我们国家对阳性患者的隔离和跟踪策略非常严格和有力度。

除了策略上轻敌以外,美国核酸检测不能及时推广也有自身产能等原因。一些基础制造业在美国并不多,短时间内无法量产。例如检测用的配件、试纸、口罩需要的原材料等,美国没有很多的储备和自产能力,因此前期可能也的确没能力展开

大规模的核酸检测。

 

创奇说:在提升检测试剂盒的准确性方面,我们还有改进空间吗?

 

王凯:世界范围内用于检测的试剂盒大部分是运用荧光定量PCR技术,一般是取几个病毒序列上的保守区域进行设计。PCR检测相对是稳定的,技术比较成熟,当然也存在不准确性,主要挑战来自于取样和操作规范性。

 

1

 

还有一种检测是通过对病毒序列进行全面测序,例如二代测序技术(NGS)。新冠病毒大约有3万左右的RNA碱基,NGS测序不仅是判断病毒是否存在,还将3万左右的序列全部测出并按顺序排列好,以便我们可以更好的分析病毒基因,例如

在哪个位点有突变,病毒的分型,致病蛋白区段的差异等细节。

因此NGS检测,对于确定病毒的发生来源、传播能力、致病性和疫苗都是必需的技术,但对于NGS测序结果的准确性的要求比PCR技术要更加苛刻得多。

 

创奇说:检测方法多种多样,PCR仍然是金标准吗?
为什么疫情中出现较多假阴性的情况下,没有用上NGS测序呢?怎样把核酸检测、胶体金检测、I抗体检测,NGS检测、包括CT影像检测,进行有机组合,在不同的阶段采取不同的组合进行确诊?

 

王凯:针对不同目的,我们会选择用不同的核酸检测方法。因为PCR核酸检测技术比较稳定,出报告时间短,对于快速定性是否有病毒来筛选阳性患者是最合适的方法。而NGS测序技术不仅仅检测到病毒,还能完整的列出病毒基因的序列。从

检测结果和精度上评估,是更加精准的,但它对病毒的起始量有要求,时间周期比较长,并且检测普及性还不高,因为NGS检测需要一套成型的实验室和有经验的人员。

国内有几百家的第三方医学检验所,但真正能够独立运作并且质量过关的NGS实验室并不多。更主要的是,NGS测序需要一周才能出结果,普通PCR报告只需要几个小时。

早期对于病毒的确定是运用了NGS的方法,得到了病毒的全长基因序列。这样我们才知道了凶手是谁。随后,我们仍然需要对很多患者体内的病毒做深度测序和分析,发现病毒基因变异,不同亚型的比较,对比不同的患者,辅助开发抗体和疫

苗等。面对这些工作,PCR检测就不够用了。

至本医疗运用自己完备的二代测序平台和生信分析技术,内部也多次测定了新冠病毒的全长序列,现在也在和多方进行合作。我们的PCR检测满分通过了上海临床检验质量控制中心的新冠病毒核酸检测室间质评,自建的二代测序检测方法也满

分通过了全国的室间质评。至本的医检所也已经准备完善,在国家危难时刻可以参与贡献一些我们的技术和力量。

 

创奇说:目前新冠病毒是否发现有人工痕迹?可能性有多大?

 

王凯:我们公司已经测序和上报了数十个患者的病毒全部序列,包括每个患者体内病毒的每个RNA碱基。从序列比对上,我们目前认为病毒是属于一个自然进化的过程,就和当年SARS爆发的原因类似。动物身上本来就有很多种类的病毒,有和宿主共生并自我繁

殖并又不断变异的过程。一旦病毒通过中间宿主,例如蝙蝠传到家禽身上,然后又传到人身上,经过这一层,它可能就变成了一个新型病毒,但这需要进化的时间和新的特征。

 

1

 

而通过对很多不同病毒序列的分析和比较,可以看到病毒的变化,特征和推算时间。最近,已经有专业的团队在《Nature Medicine》上发表文章,他们经过缜密分析,从详实的事实证据上判断新冠病毒应该是自然产生,而非人为设计。

 

创奇说:在未来可能出现的疫情中,如何更高效地发挥各政府部门和科研、临床、产业的协同作用?

 

王凯:疫情爆发后,早期防控存在问题,是造成后阶段花费巨大成本、举全国之力抗疫的重要原因之一。感谢冲在第一线的临床医生和医务工作者,帮我们度过了最艰难的一段时期。同时我们也会看到,当真正遇到这种全国范围的公共卫生重

大危机的时刻,我国的物资储备和应急响应机制还有待提高。

这次全球疫情凸显出来,病原的检测和病患的控制和隔离,是至关重要的第一步。而世界上任何一个国家,目前看来在检测能力,应急速度,医院和政府以及检测产业主体之间的配合等都有大量的提升空间。全世界的确都没有准备好面对一个

新型的病毒。

核酸检测包括测序技术需要得到更多的重视和投入,以及刻不容缓的推广。或许这次疫情是一个契机,帮助我们看清何种程度才算是一个完善的公共卫生病原检测体系,包括医院和第三方实验室之间更明确的分工和侧重,如何发挥更大的协同

作用,共同努力更加高效的控制疫情。

 

创奇说:检测的未来有哪些发展方向和机遇?我们步入了个体化精准医疗时代了吗?

 

王凯:如果类似的疫情发生在5年后,相信我们会做得更好。到那个时候,核酸测序能力和普及程度会大大提升,这样我们对病原和病患的主动控制能力显著增强。5年后,测序会非常便宜和快捷,只需要几百块人民币,每个人都可以在线下

单,进行自身体内病原微生物的测序和分析,拿到一份个体化的报告。只要体内有病原体不论是已知还是未知病毒,都可以检测罗列出来,这样就很容易确定是否已经有病毒以及可能是什么病毒,从而更快地控制疫情扩散和提前进行临床干

预。

对于检测的未来发展方向,可以分为两个层面。第一个层面是完善检测体系,例如用稳定快速的PCR检测,其技术含量并不高,主要目的是建设更加完备的体系,提高自动化的便捷度;第二个层面是对新技术的研发,涉及到NGS全面检测,单

细胞测序等技术,加强对病毒的研究和辅助疫苗开发等。

 

1

目前,人的健康问题和对疾病的认识已经进展到了个体化的精准时代。和这次疫情一样,癌症现在也已经到了一个检测先行的时代。每个癌症患者都应该先进行检测,明确致病的基因突变等分子信息,寻找潜在临床干预的靶点,再进行下一步

个体化的治疗方案的指定。至本医疗的使命就是通过这样一个过程,找到每一个患者个体化的临床治疗潜在方案,从而推动癌症患者未来治疗方式的革新。

传统的临床试验设计和实施方式已经过于缓慢,来不及应对疾病的发生,同时也没有那么多患者来用于注册临床,我们不得不加大类似真实世界研究来推动药物的审批和上市。

 

创奇说:科学真的可以无国界吗?去全球化下的科学发展何去何从?
 

王凯:目前看来,疫情一定会对全球化产生很深刻的影响,包括非常依赖于全球合作的科研和创新。一些基础类科学的发展受到去全球化的影响可能会更大一些,临床领域的合作和新药开发可能很大程度还是不得不依赖于全球化的合作。

不论哪个国家都需要真正有效的药物去救治本国的患者,而不论药物是哪个国家先发明的。例如历史上已经救助了全世界几十万肺癌患者的TKI靶向药物,是获益于15年前对一批亚洲患者的数据和分析,才得以上市和推广,同时这一过程也改

变了癌症临床试验的逻辑。

我们国家在疫情之后,迅速向全世界分享了很多病毒序列和丰富的临床信息,发表了一系列公开的高质量学术和临床文章,包括国内患者入组国外药物的临床试验等。因为显然大家要对抗的共同敌人是病毒,而患者数目有限,临床信息宝贵,

只有分享和合作才能更高效,只有合作我们大家才都有最终战胜病毒的希望。

 

创奇说:当癌症变成慢性病,当生态环境变化越来越频繁,人类如何应对?

 

王凯:癌症产生的原因有很多,包括病毒。老年人患癌症比例较高,因为随着人类年龄的增加,基因发生更多变异不能及时修复的可能性也越来越高,因此更容易得癌症。所以有种说法,如果我们把癌症认为是一个随着年龄增加而发生的一种

人口平衡机制,也不能说完全没道理。

病毒也是一样,自然界病毒成千上万,我们知道的非常有限,哪怕我们都看得到病毒,也很难去判断这种病毒致病性和传染性到底如何,终究我们还是和病毒永恒共生的一种状态。而也许我们人类也仅仅就像是地球上的一种寄生物而已。一切

都是一种平衡。

 

1

近年来,各种疫情爆发的越来越频繁,规模也越来越大,因为人类历史上从来没有像现在交通这么发达和便捷,而这样的现代化高速发展为病毒的快速传播和进一步变异提供了更好的基础,更加危险和难于控制。

所以,我们不能停下脚步,也必须加快科技和研发的进步,这样我们才能不断去学习和了解各种病毒、癌症、各种疾病,如何更好去治疗和对抗。不论是什么样的生态平衡,全人类还是需要同舟共济和不断努力,保留人类的一份选择权。

 

创奇说 |?抗疫系列

上海创奇健康发展研究院策划出品的大健康行业访谈栏目,受访者来自于科研院所、政府监管部门、或产业实践。旨在探讨具有普适性的现实问题,给出建设性、专业性的观点和建议,以期为健康行业的良性发展鼓

与呼。

“没有哪一次巨大的历史灾难,不是以历史的进步为补偿的。”


——恩格斯

十七年前,我们曾经历过一次病毒感染肺炎疫情,血的教训换来了公共卫生应急体系的建立和加强,但这次疫情再次重重地提醒我们,我们还有许多地方需要改革和完善。我们的医疗体系建设、公共卫生管理、信息

监管与透明、健康管理教育与普及、行业创新与发展等,都在血与火的淬炼中,期待着一场新生。以推动中国健康行业良性发展为使命的上海创奇健康发展研究院,与健康行业寻路者们,一起探讨前路,共赴新生!

 

上海创奇健康发展研究院
创奇健康研究院是在大健康领域内,通过连接政策制度、技术发展、商业模式,推动产业、学术、政府、投资、媒体深度交流学习,建立一个帮助健康行业价值创新和领导者持续成长的平台。研究院受上海市卫生和健康委员会指导。
2019年,卫生经济和卫生政策专家蔡江南教授作为发起创始人,在大健康领域的政府领导、学术专家、产业领导者和实践者的支持下,联合了复旦大学公共卫生学院胡善联教授、上海财经大学公共经济与管理学院俞卫教授、上海理工大学医
疗器械与食品学院宋成利教授,共同推动了研究院的创立。
 

秉承“智慧领航、健康创新、价值创造”的宗旨,研究院围绕政策制度、产业创新、技术发展三个层面,开展研究、学习、论坛、产学研互动。通过为健康行业领导者赋能,来促进我国健康行业管理能力的更新换

代;通过建立国内外先进科研成果与市场应用之间的桥梁,来推动大健康领域的价值提升创新。