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未来的职位名称:自然界的药物设计师

MIT Tech Review2026年6月11日 10:00

2018年,在大药厂工作近二十年后,化学家蒂姆·切尔纳克准备将自己的技能用于新的用途。为了默克公司,他开发了可以针对疾病并最大限度减少对健康细胞伤害的癌症、HIV和糖尿病的精准疗法。但作为一个终生热爱自然的人,他越来越关注生态系统的健康,并想知道他的专业知识是否可以转移。他了解到,动物常常被用人类的药物治疗,这些药物对它们的影响类似于老式的抗癌药:虽然旨在杀死异常细胞,但它们对造成的伤害是无差别的。例如,感染致命皮肤感染的青蛙的标准护理是伊曲康唑,这种抗真菌药物常常对两栖动物致命。切尔纳克想象一个这样的世界:“患者从一开始到结束本来就应该是青蛙。”现在他是密歇根大学的副教授,曾在从面临寄生虫的吉拉怪兽到患有禽流感的白头海雕等各类生物上工作。这是治疗自然病人的要求。使用蛋白质建模软件的经验开发任何类型的药物都是极其昂贵、易失效且缓慢的。但切尔纳克表示,人工智能可以加快整个药物设计流程。谷歌DeepMind的AlphaFold模型让他能够在屏幕上可视化突变蛋白的三维结构——而不是像传统的方法那样在平板上培养,然后快速生成可能附着于该结构的新药物。下一步是进行一系列反应,看看哪些潜在药物可能有效;在实验室里借助机器人的帮助,他每天可以快速处理多达1500个。对各种生物的好奇切尔纳克对他的病人没有选择性。例如,在得知这种标志性物种患有传染性肿瘤后,他曾为棱鳍海龟研发了一种治疗方法。他特别关注那些曾帮助人类的生物,如吉拉怪兽,其激素已为像奥泽匹克这样的流行减肥药提供了信息。而且不仅仅是动物;他还在开发一种精准的杀虫剂,以治疗受到入侵物种攻击的毒胡椒树。开拓精神切尔纳克将这一新学科称为“保护化学”。这是一个带有沉重历史的词汇组合,涵盖了从1960年代DDT消灭美国白头海雕种群,到90年代牛镇痛剂杀死数百万印度秃鹰的经历。他认识到风险,但切尔纳克觉得,不让化学家参与保护是一种错失机会。“我厌倦了看到在保护领域使用的化学工具,它们并不是尖端的,”他说。“就像,如何在这里拥有这台超级高科技的设备来制造人类药物,而我们却经历着大灭绝?”安娜·吉布斯是一位报道科学与社会交汇处的记者。

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