基于结构的药物发现策略可大大的缩短创新药物早期研发的时间，最快可在2年左右时间将项目推进到确定临床候选化合物阶段。此外，基于结构的药物发现策略不但可以有效减少化合物合成的数量，从而降低研发成本，同时也降低了研发的风险。在明确疾病相关的药物靶标信息后，基于结构的药物发现（SBDD）策略无一例外将成为药物研发的首选技术。

蛋白质结构解析是SBDD的重要基础和成功前提，研发人员需通过X光衍射等一系列手段，方可获取靶点蛋白质的结构信息。蛋白质结晶的制造过程离不开分子生物学、蛋白质表达和分子化学的强力支持，要求研发人员具备丰富的经验和一定的天赋，很多创新药项目往往因为缺乏高分辨率的蛋白质/化合物结构而难以快速推进。

（图左：蛋白质晶体 图右：蛋白质结构）

其中，膜蛋白是药物发现最重要、也是最具挑战性的靶标类别之一。膜蛋白对维持细胞的正常生理机能至关重要。市面上近50%的药物和许多研发中的药物都通过调节膜蛋白起效。然而，膜蛋白在表达和纯化时，由于其结构上具有跨膜疏水区域，极易引起蛋白质聚集及错误折叠。一旦纯化后的靶标蛋白质量表征欠佳，研究人员就很难制备出符合X光衍射要求的晶体。

为了针对膜蛋白纯化和表达的难题，维亚研发了专有的膜蛋白表达与筛选技术，并针对GPCR蛋白靶标建立了GPCR集中化合物库，维亚技术可用以生产可溶性全长及功能性膜蛋白，解决了多种膜蛋白基因工程表达和纯化的难题。凭借独有的技术专利和行业沉淀，维亚生物成为了全球唯一可以提供膜蛋白外包服务的CRO公司。截止至2019年底，维亚生物已累计向客户交付13,700例蛋白复合物结构，研究过超过1,200个独立药物靶标，每年完成的蛋白结构数量位列全球第一，针对各种靶标都有丰富的经验积累，并和位于世界各地的多个同步辐射光源都有合作，可以满足客户快速收集晶体数据的要求。

传统化合物库往往遵循 “类药5原则”设计。然而，由于化合物结构优化过程中总是会导致分子量的增加，因此，对于药物化学家来说，如果能够筛选获得分子量相对较小的中靶化合物，对于后期的药物化学结构优化会有比较大的帮助，为此，FBDD（基于片段化合物的药物发现）技术应用而生。

维亚生物的FBDD技术平台，旨在筛选出与目标靶点结合最佳的分子片段，并基于此找到更好的苗头化合物和先导化合物。由于小分子的分子量较小、有利于发现更多的靶标上面的药物结合位点，从而有效实现对复杂靶点的筛选。并为研发人员后续对化合物的优化和改进提供了空间。结合独特的ASMS（质谱亲和力）筛选平台及专有的片段化合物库，维亚生物FBDD技术平台为业界提供了开展基于片段化合物的药物发现的优秀选择。（更多有关筛选机制的信息，请点击阅读：Discovery@VIVA | ASMS亲和力——理想的筛选机制）

截至2017年，FBDD技术已助力超过30种临床试验候选药物及3种获得FDA批准的抗肿瘤药物（Vemurafenib、Venetoclax和Ribociclib）成功上市。未来，随着筛选技术的发展进步，FBDD技术有望在新药研发领域取得更大突破。

结构生物学的发展促进了药物发现方法的革新。近年来，蛋白质晶体学愈加成熟，X射线晶体衍射和冷冻电镜技术的进步使SBDD的应用更加广泛。基于结构的药物发现（SBDD）、基于片段的药物发现（FBDD）等方法凭借低成本、高成功率的优势，逐渐成为业界的主流。在获取了靶点和晶体的结构生物学信息后，研发人员对靶点/化合物的相互作用机理的理解常常会带来药物研发的突破性进展，产生一些创新的化合物设计思路，加速新药发现的速度。作为一家技术驱动型企业，从2008年成立至今维亚生物已通过SBDD、FBDD等技术平台为全球客户做了大量创新药物靶标的结构研究，用于支持客户的创新药物研发，其中不少药物靶标结构都是该领域的第一个结构，具有很强的创新性；在冷冻电镜等前沿技术领域，维亚生物亦通过自建、合作等形式广泛布局，不断探索创新。

此外，国内药审改革、医保控费等政策也使中国Biotech公司与现有药企的研发热情空前高涨，加速了药物发现CRO需求的增长。根据F&S的测算，未来3年中国药物发现CRO市场规模将保持每年31.4%的快速增长。随着越来越多本土公司开始研发 First-in-Class药物，国内SBDD业务的需求也将迎来快速上升期。

结构生物学引领的创新药黄金年代，已经到来。

*更多关于维亚生物SBDD技术平台的“秘密”，将在下一期Discovery@VIVA 中继续展开，小伙伴们我们下期再见！返回搜狐，查看更多