一个没有生物学背景的程序员,靠着AI为得了癌症宣判“死刑”爱犬制造一款mRNA疫苗,肿瘤竟然奇迹般的缩小了一半,这直接推开了个性化癌症疫苗的一扇门,这是我今天读到一个暖心的故事,同时也让我非常震撼。
起点:一个绝症诊断
2019年,澳大利亚悉尼科技创业者Paul Conyngham从动物收容所领养了一只8岁的混血斯塔福德梗,取名Rosie。
2024年,Rosie被确诊患上致命的肥大细胞癌。化疗和手术花掉了数万美元,肿瘤被拖慢了,但没有被消灭。兽医给出的判断是:只剩几个月。
Conyngham不接受这个答案。
第一步:问ChatGPT
Conyngham有17年机器学习和数据分析经验,是Core Intelligence Technologies联合创始人,也是澳大利亚数据科学与AI协会前董事。他的第一反应不是找医生,而是打开ChatGPT问:有没有可能治好它?
ChatGPT给出的方向是免疫疗法,并指向了新南威尔士大学Ramaciotti基因组学中心。
中心主任、计算生物学副教授Martin Smith收到了这个来自私人的奇特委托:帮一条狗做DNA测序。
Smith起初并不乐观。基因组学中心通常不接受直接面向消费者的测序服务——不是测序难,而是解读数据极其复杂。Conyngham的回答是:没关系,我是数据分析师,我用ChatGPT自己来搞。
Smith同意了。
破解基因组数据
Conyngham花了3000澳元完成了Rosie的DNA测序。拿到数据后,他的方法是:把Rosie健康血液的DNA和肿瘤组织的DNA同时测序,找出突变位点——就像拿出一台跑了30万公里的发动机,对比出厂时的原版,逐个找损伤。
接下来,他用多个数据流水线筛选突变位点,再用算法匹配潜在的治疗靶点和对应药物。
他还用了谷歌DeepMind蛋白质结构预测AlphaFold来分析突变蛋白的三维形态,进而锁定可以攻击的靶标。
Smith后来回忆说:Paul找到我,告诉我他分析完了数据、找到了感兴趣的突变、用AlphaFold确认了突变蛋白、识别了潜在靶标,然后问我能不能帮他找人合成他识别出的化合物。我的第一反应是——这也太疯了。
转向mRNA疫苗
第一个方案没能走通。团队找到了一家制药公司生产的免疫疗法药物,但申请慈善使用时被拒绝了。
就在这时,Smith向Conyngham介绍了另一条路:mRNA疫苗。
这项技术在疫情中被全球熟知。mRNA是信使核糖核酸,它的作用是指导细胞产生特定蛋白质——在癌症治疗中,可以用来告诉免疫系统:这个肿瘤是敌人,去打它。
Conyngham把他的分析结果压缩成半页纸的配方,交给了新南威尔士大学RNA研究所所长Pall Thordarson教授。
Thordarson是冰岛人,纳米医学领域的先驱。他用这半页配方,为Rosie定制了一支mRNA纳米颗粒疫苗。
这是全球第一支专门为一只狗设计的个性化癌症疫苗。
最难的不是造疫苗,是跑流程
疫苗做好了,还不能用。
澳大利亚的法规要求任何药物试验必须通过伦理审批。Conyngham每晚花两小时,连续三个月,写出了一份100页的伦理申请文件。
然后,又是一次意外转机。
美国犬癌联盟创始人Mari Maeda在新南威尔士大学官网上看到了Conyngham的故事,联系了昆士兰大学兽医学院的Rachel Allavena教授。Allavena正在主持多项狗狗癌症免疫疗法研究,手上已有现成的伦理批件,可以覆盖这类疫苗试验。
效果
去年12月,Conyngham开车带着Rosie跑了10小时,来到昆士兰大学Gatton实验室打了第一针,随后又补了一针加强针。
结果令所有人意外。
Rosie脚踝处网球大小的肿瘤缩小了一半。Allavena说:第一次发生的时候,就是魔法一样。她的状态好多了,精神也好多了,毛色也更亮了,看起来整个狗都更快乐健康了。
不过,也有没能响应的肿瘤。Thordarson在事后发文补充说:疫苗可能没有治愈Rosie,但确实争取到了时间。部分肿瘤没有响应,他们正在检查是否发生了新的突变。
这个试验目前依然是研究项目,研究团队计划发表论文,供更多人参考。
真正重要的事
新南威尔士大学分子肿瘤学中心主任David Thomas将这件事定性为公民科学的一次示范:一个街上的普通人,凭借计算机科学背景,真的参与进了科学进程。
Thordarson在社交媒体上的评论更直接。他说,Rosie的故事证明了癌症疫苗的设计流程是可以民主化的。基因组分析和RNA生产会继续是专业领域,但随着自动化程度提升,它们可能变成纯粹的服务提供。
他还打了一个比方:澳大利亚的能源生产,用了10到20年,从少数几家大发电商变成了数百万家庭自备光伏和储能。监管机构和运营商适应得很艰难,但整个行业还是适应了。制药领域的个性化医疗,也会走到这一步。只是,现在就应该开始讨论如何管理它。
Conyngham目前正在为Rosie设计第二支疫苗,针对那个没有响应的大肿瘤。新南威尔士大学本周已经启动了第二轮基因测序。
他说:也许对某些癌症,我们能把它从死刑变成一种可以管理的慢性病——因为你可以在突变发生之前就提前准备好对应的治疗方案。
参考:
https://www.theaustralian.com.au/business/technology/tech-boss-uses-ai-and-chatgpt-to-create-cancer-vaccine-for-his-dying-dog/news-story/292a21bcbe93efa17810bfcfcdfadbf7
https://x.com/PalliThordarson/status/2033013002061136212