在不确定的时期，我们正在见证科学史上最伟大的时刻之一。
科学家在为新的冠状病毒开发治疗方法的竞赛中打破了速度记录。有些正在寻找希望找到有效药物的古老分子。其他人则利用合成生物学的最新突破来设计复杂的治疗方法和疫苗。
之前，我曾讨论过一些争相开发治疗方法的合成生物学公司。猛Ma象生物科学公司等其他公司正在开发急需的测试。每天都有来自世界各地的最新突破的补充报告。但是我们如何才能理解所有这些信息呢？
为了提供一个广阔的视野，SynBioBeta和拜耳的Leaps合作，以可视化研究社区的整体进展。该项目的核心是一个信息图，显示了各种治疗和预防措施的时间表（单击此处下载）。它基于米尔肯研究所的数据，该研究所最近发??布了一个详细的跟踪器，以监视当前正在开发的60多种已知COVID-19治疗和预防措施中每一种的进展。
一个收获：发展冠状病毒治疗和预防的进展正以前所未有的速度发展，几乎每周都有历史记录被打破。
拜耳公司高级副总裁兼飞跃主管Juergen Eckhardt说：“全球生物技术界对危机的反应真是令人鼓舞。”拜耳是拜耳公司的一个部门，负责将影响力投资引入解决方案，以解决当今健康和农业领域的一些最大挑战。 “我们很高兴在这个视觉时间表上成为合作伙伴，以帮助广大观众了解科学创新如何以及何时使我们度过这个充满挑战的时代。”
药物的批准有标准的程序。在第一阶段的试验中，对一小群健康受试者进行药物安全性评估。在后期阶段(II期和III期)，疗效是在更大的人群中测量的，通常与安慰剂相比。COVID-19的情况预计将很快变得如此可怕，然而，许多人正在寻求快速测试。这可能包括允许试验性药物“扩大使用范围”，以供同情地使用，这将允许医生在测试完成前将药物提供给危重病人。
再利用现有药物
安全停止COVID-19的最快方法是发现一种已经批准的药物对它起作用。重新使用的药物不需要像新药物那样进行广泛的检测，而且可能已经大量供应。米尔肯研究所的追踪者确定了这类药物中的7种候选药物。
一种是抗疟疾药氯喹，最近几天被一些人吹捧为对抗冠状病毒的一种可能的神奇药物。德国制药公司拜耳(Bayer)上周向美国捐赠了300万片氯喹(氯喹)。美国食品和药物管理局(FDA)和一些学者正在联合调查氯喹是否能缓解19名患者的症状。
市场上还有成百上千的其他fda批准的药物已经被证明对人体是安全的，并且可能有针对COVID-19的治疗潜力，因此许多科学家正在迅速筛选已知的药物库，希望发现一种有效的化合物。
Anti-Coronavirus抗体
抗体是人类免疫系统的自然组成部分。它们在血液中昼夜不停地工作，以阻止病毒等。目前的问题是，由于新型冠状病毒(SARS-CoV-2)是新的，还没有人有足够的时间来开发针对它的抗体。没有人，也就是说，除了那些从COVID-19中恢复过来的人。
从这些人身上提取的抗体可以帮助仍然被感染的病人。只要遵循标准协议，这种病人到病人的转移无需大量的测试或冗长的审批流程。目前还不清楚这种治疗方法是否适用于COVID-19，也不知道是否有足够多的康复供体来大规模应对感染。
为了改善这一过程，加拿大温哥华的AbCellera等公司正在应用新的生物技术。
AbCellera公司正在使用专用工具和机器学习技术，对从COVID-19中恢复的患者体内的数百万个B细胞进行快速筛选。B细胞负责产生抗体。该公司已宣布与礼来公司在该项目上的合作，并计划将其最热门的抗体——中和病毒的抗体——带到诊所。
AbCellera公司首席执行官卡尔·汉森博士在一份声明中说:“AbCellera的平台以前所未有的速度提供了迄今为止世界上最大的抗萨尔- cov -2抗体面板。”“在11天内，我们已经发现了数百种应对当前疫情的SARS-CoV-2病毒的抗体，与全球病毒学专家进行了功能测试，并与世界领先的生物制药公司之一签署了一项共同开发协议。我们对礼来应对这一全球挑战的速度和敏捷性印象深刻。我们的团队共同致力于提供一种对策来阻止疫情的爆发。”
范德比尔特大学(Vanderbilt University)的詹姆斯·克罗(James Crowe)也在对康复病人的血液进行筛选。使用一种来自伯克利照明公司的新仪器Beacon。克罗的团队一直在B细胞中寻找中和SARS-CoV-2的抗体。该项目背后的技术是近年来由美国国防部资助开发的。
“通常情况下，这是一个5年的项目，”克罗告诉我。但在他的团队正在跟进的快速过程中，动物研究最快可在两个月内完成。
今天早上，Berkeley Lights宣布了一个全球新兴病原体抗体发现联盟(GEPAD)来攻击COVID-19和其他病毒。它与范德比尔特大学(Vanderbilt University)、拉霍亚免疫学研究所(La Jolla Institute for Immunology)和埃默里大学(Emory University)合作，加速上述工作向更广泛的研究领域延伸。
打印DNA从未如此重要
这种合作还包括商业伙伴，包括为该项目合成DNA的Twist Bioscience公司。
Twist的首席执行官Emily Leproust说:“我们的任务是为生物学家提供取得突破所需的原材料。”“如果需要DNA，我们希望快速完美地制造出来。”
另一家专注于DNA合成的公司，SGI-DNA，正在以低得多的成本向研发COVID-19疗法的研究人员提供其工具。该公司表示，来自世界各地的人们都来找他们帮忙。
“我们没有时间可以浪费，”博士Todd R. Nelson说，他是SGI-DNA的首席执行官。他说，研究人员需要合成DNA和RNA，而Bio-XP机器可以在短短8小时内提供这些信息。
Nelson继续说:“在一两天的时间里，我们已经构建了被认为对成功研制非典- cov -2疫苗至关重要的基因。SGI-DNA使它们以不同的基因库的形式出现，研究人员可以利用这些基因库在几小时内找到“可用药的”靶标，大大加快了治疗和疫苗上市的时间。
老鼠，人类和人工智能
除了在康复病人体内寻找抗体外，生物技术专家还有其他锦囊妙计。
一种方法是通过基因工程使实验室老鼠模仿人类免疫系统。然后将病毒或部分病毒呈现给这些动物，让它们自行恢复。希望他们的B细胞能够产生有效的抗体。因为这发生在一个受控的环境中，生物学家可以更好地理解和设计这个过程。
早在2月4日，一家名为GenScript的公司就在实施这一战略，当时警方将8只接种了2019年nCoV抗原的转基因小鼠护送到中国的研究实验室。在12小时内，研究人员成功地在小鼠体内发现了特殊抗体，这种抗体可以识别这种新病毒，并有可能阻止它与细胞结合。在不到24小时的时间里，genscript完成了一系列的步骤，而使用之前的技术需要三个月的时间。
另一种方法涉及计算方法和人工智能。像分布式生物这样的公司正在使用计算机来重新设计抗体，以更好地瞄准SARS-CoV-2。该公司正在优化已知的针对SARS- cov -1的抗体。SARS- cov -1是2003年SARS爆发的病毒。
分布式生物技术公司的首席执行官杰克·格兰维尔说:“我们相信，广泛中和具有生物物理特性的抗体将成为战胜所有冠状病毒的关键武器。”
COVID-19的疫苗
疫苗通过模拟感染起作用，从而使人体对病毒进行防御。有效的疫苗需要花费时间才能开发，而且可能需要更长的时间进行测试。但是生物技术的最新进展再次加快了这些努力。
值得注意的是，Moderna已在创纪录的时间内启动了针对COVID-19的1期疫苗试验。西雅图的患者已经开始接受实验性mRNA疫苗的注射。 Moderna大大提高了剂量，并在短短44天内获得了FDA的测试批准，这是有史以来的最高记录。
加快进度
这些计划将重点放在一个共同的敌人上，并把不同的公司聚集在一起。
新兴的合成生物学领域的巨头银杏生物公司（Ginkgo Bioworks）宣布了一项2500万美元的基金，以帮助促进更多的合作。该公司将向任何知道如何停止COVID-19的人提供其实验室设备和专有技术。 “我们不希望任何科学家都必须等待。大流行已经到来，因此，快速成型和大规模生产的时机已经到来，”银杏首席执行官Jason Kelly说。
这些努力（以及上面的信息图）应该给您带来希望。尽管我们现在生活在不确定的时代，但我们也目睹了科学史上最伟大的时刻之一。
伯克利·莱特公司首席执行官埃里克·霍布斯说：“这是一个可怕的时刻，同时也是让全球科学界共同努力克服这一非常艰巨和具有挑战性的疾病的绝佳时机。” “我们也在学习和开发工具和技术，以确保我们能够对下一个威胁做出更快的反应，以免在将来再到这一点。”
