根据 Every Cure 的统计，目前已知的疾病超过 18500 种，但只有 4000 种疾病的疗法在美国获得了批准。药物的作用方式通常很复杂，有些药物针对多种分子机制。面对医疗系统日益增长的成本控制压力，药物再利用提供了一种成本效益高的解决方案，通过最大化现有药物的治疗潜力，公司可以优化投资并延长产品的生命周期。
药物再利用成功案例
医药开发中药物再利用的成功案例俯仰皆是。例如所谓的神药二甲双胍（Metformin），原本是作为II型糖尿病药物开发的，但最新的用途扩展到了预防长期新冠。Leucovorin (亚叶酸) 最初与一些化疗一起服用，目前可以用于患有自闭症谱系障碍的人。
其它药物再利用的成功案例包括：
· 沙利度胺（Thalidomide）
沙利度胺最初是作为镇静剂开发的，后来由于致畸作用而被停用，沙利度胺被重新用于治疗多发性骨髓瘤和麻风病的某些并发症。其抗炎和抗血管生成特性是其新应用的关键。
· 西地那非（Sildenafil，伟哥）
西地那非最初是为治疗高血压和心绞痛而开发的，在临床试验中观察到其血管扩张作用后，西地那非被重新用于治疗勃起功能障碍。后来，它还以 Revatio 品牌获批用于治疗肺动脉高压。
· 米诺地尔（Minoxidil）
米诺地尔最初用作治疗高血压的口服药物，在患者报告其副作用是毛发生长增加后，米诺地尔被重新用作治疗脱发的局部药物。
· 甲氨蝶呤（Methotrexate）
甲氨蝶呤最初是作为化疗药物开发的，由于其免疫抑制特性，后来被用于治疗类风湿性关节炎和牛皮癣等自身免疫性疾病。
· 利妥昔单抗（Rituximab）
利妥昔单抗最初获批用于治疗非霍奇金淋巴瘤，后来被重新用于治疗类风湿性关节炎和某些类型的血管炎等自身免疫性疾病，利用其消耗 B 细胞的能力。
· 秋水仙素（Colchicine）
秋水仙素传统上用于治疗痛风，现已被重新用于治疗家族性地中海热，并且由于其抗炎作用，人们正在研究其在减少心血管事件方面的潜力。
· 普萘洛尔（Propranolol）
普萘洛尔最初是为治疗高血压而开发的，由于其能够减少血管生长，因此已被重新用于治疗婴儿血管瘤。
· 多西环素（Doxycycline）
多西环素原本是一种抗生素，因其在治疗红斑痤疮和牙周炎等疾病中的抗炎特性而被重新利用。
· 加巴喷丁（Gabapentin）
加巴喷丁最初是为治疗癫痫而开发的，现已被重新用于治疗神经性疼痛和不宁腿综合征。
药物再利用的重要性
药物再利用是药物开发中的一种战略方法，简单来说就是为现有药物寻找新的治疗用途。这种方法因其能够高效且经济地满足未满足的医疗需求而受到广泛关注。
药物再利用的重要性主要表现在以下几个方面：
速度和成本效益
药物再利用的主要优势之一是能够以更快的速度和更低的成本将疗法推向市场，而不像从头开始开发新药。由于再利用的药物已经经过了广泛的临床前和临床测试，因此其安全性已得到充分证实。这使研究人员能够绕过许多早期开发过程，从而加快临床试验和监管部门批准的时间表。CMC方面的优势也非常明显。
降低风险
再利用药物的安全性和毒性特征已经为人所知，这降低了因不良反应而失败的风险。与经常因不可预见的安全问题而失败的新型候选药物相比，这可以提高临床试验的成功率。
快速应对新出现的卫生危机
药物再利用在应对紧急卫生危机（如 COVID-19 疫情）方面尤其有价值。通过利用现有药物，研究人员可以快速识别潜在治疗方法并将其转移到临床试验中，从而快速应对未满足临床需求的疾病。
最大限度地利用现有资源
药物再利用可以优化现有药物资源，有可能延长在原始适应症中用途有限的药物的生命周期和盈利能力。这对于希望最大化药物开发投资的制药公司尤其有益。
此外，药物再利用为开发罕见和被忽视疾病的治疗方法提供了一种可行的策略，而传统的药物开发可能在经济上不可行。通过确定现有药物的新用途，研究人员可以为原本无法治疗的疾病提供治疗选择。
创新与发现
药物再利用的过程可以带来对疾病机制和治疗途径的新见解。通过探索药物在不同情况下的作用，研究人员可以发现新的生物相互作用和药物开发的潜在新靶点。
药物再利用是制药行业的一个强大工具，为药物开发提供了一种更快、更安全、更具成本效益的方法。它有可能满足从常见疾病到罕见疾病的广泛医疗需求，并在快速应对新出现的健康威胁方面发挥着至关重要的作用。
实现药物再利用的潜在机制
药物再利用的潜在机制包括利用现有药物的已知安全性和药理特性，确定其新的治疗用途。这种方法特别有吸引力，因为它有可能减少与传统药物开发相关的时间、成本和风险。以下是药物再利用机制的一些关键方面：
药理学分析：药物通常具有超出其原始适应症的多种生物学效应。通过了解药物的药理学特征，研究人员可以确定潜在的新治疗靶点。这涉及研究药物与各种生物途径和受体的相互作用，这可能会揭示新的应用。
计算方法：计算生物学的进步促进了药物再利用，因为它能够分析大型数据集以预测药物与疾病的关系。机器学习和基于知识图谱的模型等技术用于整合现有的生物医学数据并预测药物的新适应症。这些模型可以通过分析数据中的模式和关系来识别潜在的再利用候选药物。
生物途径分析：了解疾病的分子机制以及药物如何与这些途径相互作用对于药物再利用至关重要。研究人员经常寻找不同疾病病理生理学的相似性，确定可能对多种疾病有效的药物。这涉及将药物的作用机制映射到新目标疾病所涉及的生物途径。
临床观察和意外发现：有时，药物的新用途是通过临床观察或临床试验中的意外结果发现的。这些意外发现可以导致进一步的研究，并最终将药物用于新的适应症。例如伟哥无心插柳的诞生过程。
生物标志物识别：识别预测药物在新适应症中的疗效的生物标志物可以促进药物再利用。生物标志物可以帮助对患者群体进行分层，并确定最有可能从药物再利用中受益的患者。
新技术的整合：人工智能和大数据分析等新兴技术在药物再利用中发挥着越来越重要的作用。这些技术可以处理大量数据，揭示药物与疾病之间的隐藏联系，为潜在的药物再利用机会提供新的见解。
虽然药物再利用具有显著的优势，但也带来了挑战，例如了解药物在新适应症中发挥作用的确切机制。尽管存在这些挑战，但这种方法仍然是扩大现有药物治疗潜力和满足未满足医疗需求的宝贵策略。
药物再利用面临的挑战
同任何药物开发策略一样，药物再利用途径也面临着挑战，主要体现在以下几个方面：
知识产权问题：药物再利用面临的主要挑战之一是确保知识产权保护。由于再利用药物通常基于现有化合物，因此获得新专利可能很困难。公司通常依赖使用方法专利，这些专利保护新的治疗应用，但不保护化合物本身。这可能会使再利用药物容易受到竞争，尤其是当其他公司为不同的适应症开发类似的配方，而这些配方可能会被用于非说明书用途时。
监管障碍：虽然再利用可以加快开发过程，但应对新适应症的监管环境可能很复杂。监管机构需要强有力的证据证明新用途的有效性和安全性，这可能需要额外的临床试验。获得新适应症批准的过程可能与新药一样严格，具体取决于配方或给药方式的变化。
市场竞争和报销：再利用药物经常面临来自仿制药和其他含有相同活性药物成分 (API) 的产品的竞争。第三方付款人可能会限制再利用药物的承保或报销，特别是如果它们被视为针对新适应症的实验性或研究性药物。
科学和临床挑战：确定现有药物的新适应症需要深入了解疾病机制和治疗途径。这对于具有多因素病理生理学的复杂疾病尤其具有挑战性。此外，证明新适应症的疗效通常需要精心设计的临床试验，这可能耗时且成本高昂。
应对这些挑战需要战略规划、与监管机构的合作以及知识产权保护和市场准入的创新方法。尽管存在这些障碍，药物再利用仍然是扩大现有药物治疗潜力和满足未满足医疗需求的重要策略。
药物再利用未来展望
药物再利用的未来有望成为制药行业高效且经济地应对未满足医疗需求的重要策略。随着先进技术的整合，如人工智能、生物信息学和计算建模，药物再利用正经历着变革。这些技术使得对大型数据集的分析成为可能，从而识别现有药物的新用途，提升再利用过程的速度和准确性。尤其是人工智能在预测药物与疾病之间的关系以及优化临床试验方面的应用，极大地提高了再利用的效率。
此外，药物再利用越来越多地被用于解决那些治疗选择有限的疾病，例如罕见病和被忽视的病症。借助现有药物，研究人员能够比从零开始开发新药更快地提供新的治疗方案，这在应对紧急健康危机（如COVID-19疫情）时尤为重要。然而，尽管药物再利用具有显著优势，企业在新的适应症监管环境中仍需谨慎行事，以确保知识产权保护和获得有利的报销条款，进而确保商业成功。市场竞争情况，特别是仿制药的存在，也会影响再利用药物的市场表现。
未来，药物再利用可能会涉及制药公司、学术机构和监管机构之间的更多合作，这将促进数据和资源的共享，加速再利用药物的开发。此外，多重药理学（polypharmacology）的概念也在逐渐受到重视，即单一药物可以针对多个通路或疾病，这种方法可以提升再利用药物的治疗潜力，尤其是在复杂疾病的治疗中。
Ref.
Herper, M. Janet Woodcock, former FDA official, joins board of patient group focused on ‘rediscovering’ old drugs. STAT. 07. 10. 2024.
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