科学家首次在虚拟临床试验中对两种治疗阿尔茨海默症的药物进行了面对面的测试

据估计，有620万65岁及以上的美国人患有阿尔茨海默症。全国阿尔茨海默氏症协会预测如果无法取得预防、减缓或治愈这种使人衰弱的疾病的医学突破，到2060年，这一数字将增至1380万。

科学家们可能离这一突破又近了一步，这要归功于一个史无前例的计算机模型，该模型成功模拟了一项临床试验，评估了多种治疗阿尔茨海默病(AD)的疗效。

“我们称之为虚拟临床试验，因为我们使用真实的、去识别的患者数据来模拟健康结果，”宾夕法尼亚州立大学(Penn State)数学副教授郝文瑞(Wenrui Hao)说，他是发表在该杂志9月刊上的这项研究的主要作者和主要研究员PLoS计算生物学．

“我们的发现与之前临床试验的发现几乎完全一致，但因为我们使用的是虚拟模拟，我们有一个额外的好处，即直接比较不同药物在更长试验期间的疗效。”

利用临床和生物标志物数据，研究人员建立了一个计算因果模型，对fda批准的治疗方法aducanumab和另一种正在评估的有前途的治疗方法donanemab进行虚拟试验。这两种药物是第一批旨在直接治疗可能导致疾病的因素，而不是仅仅治疗症状的治疗药物。

研究人员设置了中期(78周)和长期(10年)的试验时间框架，采用aducanumab的低剂量(6 mg/kg)和高剂量(10 mg/kg)方案，以及donanemab的单剂量(1400 mg)方案。这些剂量与fda批准的人体试验使用的剂量相同。

他们的结果证实了在实际临床试验中的发现。这两种药物都对清除有很大和持续的影响β-淀粉样蛋白斑块这种肽存在于阿尔茨海默症患者的大脑中。研究小组还发现，两种治疗方法对减缓速度都有很小的影响认知能力下降在患者中，多纳单抗的疗效略高于aducanumab在模拟的10年期间。

杜克大学放射学教授、阿尔茨海默症成像研究实验室主任Jeffrey Petrella博士说:“有超过10种抗淀粉样蛋白疗法正在开发中，一个重要的问题是哪一种更好。”他说:“对药物进行直接比较通常需要数千万美元和多年的时间。我们的研究表明，这两种抗淀粉样蛋白药物在减缓认知能力下降方面的作用实际上是相当有限的，如果在晚年服用，几乎检测不到。”

Petrella解释说，医学界对于去除淀粉样斑块的效果以及这种每月静脉注射的治疗是否真的能预防或延缓认知能力下降仍存在疑问。

研究人员写道:“这种不确定性，加上其他类别的AD治疗的99%的失败率，源于对导致AD的复杂机制的不完全理解，以及疾病轨迹和治疗反应如何因人而异。”“因此，个性化治疗可能需要在未来AD患者的管理和咨询中发挥核心作用。”

研究人员还利用他们的模型为虚拟个体患者制定个性化治疗方案，考虑到抗淀粉样蛋白治疗的潜在副作用，如脑肿胀和出血、头痛、头晕、恶心、思维混乱和视力问题。研究小组的结果表明，最佳的治疗方案逐渐增加剂量，直到达到最大剂量，并继续在稳定状态。

田纳西大学诺克斯维尔分校的数学教授Suzanne Lenhart说:“我们的目标是尽量减少认知能力下降，同时也尽量减少治疗剂量，以限制相应的副作用。”“随着用药时间的推移，我们的模型将给出最佳治疗水平，但可能更重要的是，它为每个患者提供最佳的个性化治疗方案。”

利用他们开发的框架，研究人员现在将着眼于将最佳治疗计算建模应用到其他目前正在评估中的单一和联合AD疗法，并将新的临床试验数据纳入到他们的模型中。

研究人员承认，这种虚拟试验包含了许多关于疾病发病机理、治疗机制、副作用和可能影响结果的其他因素的基于证据的假设。

“尽管有这些限制，这是迈向量身定制临床试验的第一步，”Petrella说。“我们已经证明，这种模式是可行的。我设想它将被用作一种精确工具，以加强实际的临床试验，优化针对个别患者的药物剂量和组合。”