巴瑞替尼可能有效，《柳叶刀》文章用AI寻找新冠肺炎潜在有效药物

机器之心

发布于 2020-02-25 16:23:45

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机器之心报道

参与：一鸣、蛋酱、杜伟

自新冠病毒爆发以来，特效药的研发进展一直牵动着人们的心。据健康报消息，昨日，瑞德西韦治疗新冠病毒的临床试验已在武汉金银潭医院正式启动，763 名病例已入组，首批新冠肺炎重症患者会在 2 月 6 日接受用药。

除此之外，全球范围内的多家研究机构与相关企业，也正在全力探索可能有助于新冠肺炎治疗的药物。

2 月 4 日，一篇刊登于顶级医学期刊《柳叶刀》的文章表示，借助深度学习和知识图谱，研究者发现经典 JAK 激酶抑制剂「巴瑞替尼（Baricitinib）」或可用于治疗新型冠状病毒肺炎。这篇文章来源于帝国理工学院和人工智能制药公司 BenevolentAI。

文章链接：https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(20)30304-4/fulltext

BenevolentAI 是一家总部位于伦敦的人工智能公司，创立于 2013 年，致力于创造并使用人工智能技术来改变发现、开发、测试以及将药物推向市场的方式。该公司开发了 Benevolent 计算和实验发现平台，借助该机器学习平台，科学家能够发现治疗疾病的新方法并实现对病患的个性化用药。

阻断感染、减少副作用：使用知识图谱寻找合适药物

据悉，这次用于寻找潜在药物的技术是 BenevolentAI 的知识图谱。这是一个大型的结构化医药信息仓库，包括了大量使用机器学习抽取出来的连接关系。

具体而言，根据新冠病毒的特点，研究者使用了这个知识图谱，用于验证可以帮助治疗的药物——即那些能够阻断病毒感染进程的药物。

为什么要找这些能够阻断病毒感染进程的药物呢？从原理上来说，大部分病毒进入细胞是通过受体介导的内吞作用（receptor-mediated endocytosis）进行的。而新冠病毒 2019-nCoV 是经由肺部的 AT2 肺泡上皮细胞（AT2 alveolar epithelial cells）的 ACE2 受体感染的。因此阻断这一感染过程就可以抑制病情。

而对于内吞作用的调节器（regulator）则是 AP2-关联的蛋白激酶 1（AP2-associated protein kinase 1：AAK1）。如果阻断 AAK1，则有可能阻断病毒进入细胞，以及病毒在细胞内的组装过程。

新冠病毒感染和使用药物进行阻断的流程图。

恰好在知识图谱中，有 378 种 AAK 1 的阻断剂，其中有 47 种具有医学用途，而有 6 种和阻断 AAK1 有非常密切的关系。这些药物中有很多和肿瘤治疗相关，如舒尼替尼（sunitinib）和厄洛替尼（erlotinib）。这两种药物都体现了对病毒感染的抑制作用——通过抑制 AAK1。

但是，这些药物都有强烈的副作用，而且研究者的数据显示，如果要抑制 AAK 1，需要大剂量的给药。研究者认为这些药物对于抗病毒治疗并不合适。

但是，依然有一种和 AAK1 高度关联的药物，名为 Janus 激酶抑制剂「巴瑞替尼」。这种药物也和细胞周期蛋白 G 相关激酶（cyclin G-associated kinase）——另一种内吞作用调节器相关。当巴瑞替尼的血浆浓度达到 2mg 或 4mg 一次每日的情况下，AAK 1 就可以被显著地抑制。研究者因此建议选择这一药物进行临床实验，针对新冠病毒重症病人，减少病毒感染和发炎的情况。

巴瑞替尼是什么？

巴瑞替尼（Baricitinib）是一种是 Janus(JAK1/JAK2) 激酶抑制药，由美国制药公司 Incyte 和 Eli Lilly 共同开发，主要用于治疗成人中重类风湿关节炎。巴瑞替尼最早于 2017 年在欧洲获批上市，商品名 Olumiant，中文译作「艾乐明」。