人工智能正成為新藥研發“利器”上海不少企業已在新賽道上布局

制藥“彎道超車”，上海是最佳選擇

■本報記者 俱鶴飛

在藥物研發領域，“雙十定律”常常被業內人士提起。即研發成功一款新藥，需耗時10年、投資10億美元。

新藥研發的長周期、高成本、低成功率，成為橫亙在行業發展中的一道難題。人工智能算法的出現，讓制藥行業看到了新的可能。

近年來，輝瑞、默克、阿斯利康等知名藥企，以及谷歌母公司Alphabet都在布局這個領域，希望借助人工智能，提升藥物研發的成功率和效率，降低研發成本。

人工智能有望打破藥物研發的“定律”嗎？

AI成為破局關鍵

長期以來，藥物發現在很大程度上受制於偶然性。人工智能大大減少了人為因素造成的“偏見”，很可能成為藥物研發的破局關鍵。

2020年，在國際蛋白質結構預測競賽上，生物界的“AlphaGo”——AlphaFold精准預測出蛋白質的3D結構，這意味著新藥發現將大大提速。

在上海，不少企業已在人工智能新藥研發的新賽道上布局。人工智能軟件公司商湯科技，在創立伊始就開始布局基因、藥物研發等領域的創新研究，藥物研發領域更是其中的重要一環。

商湯科技副總裁、研究院副院長張少霆舉例：“我們在做一個AI基因分析項目時，需要處理患者30億個位點的全基因組數據，每個位點一般會測幾十次，所以單個患者的數據可能就會達到100G之多。傳統方法的計算時間長達10個小時。在商湯超高性能的算力基礎之上，我們通過原創的算法將計算時間縮短到十幾分鐘，效率提升近30倍，從而可以快速推動藥物研發進展。”

近期，商湯科技在人工智能新藥研發跨學科應用領域的最新研究成果登上了《自然》雜志子刊，論文提出的一種算法模型，可加速發現新的治療性抗體，在對於艾滋病、新冠、流感和登革熱在內多種病毒的研究中，其顯著的性能得到了驗証。

“通過AI技術加快在藥物發現、臨床前研究等方面的創新，提升藥物研發效率，不僅助力大病、難病、不可治之病的醫學進展，而且能夠降低藥物研發的成本，更好地造福患者，進而增強醫藥行業的國際競爭力。”張少霆說。

“上海，最佳選擇”

對制藥業而言，AI是打破“雙十定律”的工具，對上海來說，則或許是“彎道超車”的機會。

“隨著藥物研發進一步向新結構、新靶點及新機制發現環節推進，人工智能在化合物篩選、靶點發現、蛋白質結構預測等將發揮重要作用。上海正在這一前沿領域加大力度進行探索。”上海市經信委生物醫藥處處長李甲說。

“上海開放的政策、先行先試的魄力，對於醫療的創新應用是一片沃土。”張少霆說，相信越來越多的智慧醫療企業會在這片土壤誕生、發展、壯大，並更好地服務於居民的健康生活。

“上海是目前生物制藥創新的中心，以及生物制藥創新的未來。”英矽智能聯合首席官任峰表示，AI制藥關乎流程管理的創新。“我們不是按部就班地做每件事，我們並行執行很多流程，就像計算機的CPU一樣。”

英矽智能一方面以人工智能平台發現候選藥物，一方面立足豐富的合同研究機構資源做驗証性實驗。流程上的創新使得企業的在研管線比以往任何時候都進展得更快，成功率也更高，同時過程中收集到的大量數據也可以反饋給人工智能團隊，幫助算法平台進一步迭代。

“唯一可以做成這件事的地方就是在中國、在上海。因為我們身處的地方有很多合同研究機構，如此多的人才，如此多的投資，如此充滿活力和努力工作的社群，人們專注於以最高的質量快速交付最終結果，這就是上海成為最佳選擇的原因。”任峰說。

邁向“從1到N”

今年5月，英矽智能通過人工智能平台發現、設計的全球首創候選新藥ISM001-055在中國進入I期臨床試驗，7月完成了首批健康受試者給藥。這是首個在中國進入臨床試驗、由人工智能發現和設計的藥物，用於治療特發性肺纖維化疾病，是中國AI制藥“從0到1”的關鍵一步。

在這個項目中，英矽智能完成從靶點發現到確定臨床前候選藥物僅耗時18個月，研發投入僅數百萬美元。

近期，英矽智能宣布與賽諾菲達成一項將持續多年、針對多個靶點的藥物研發合作，這也意味著國內AI制藥企業開始被大型藥企認可，並逐漸走向國際舞台。

不可否認的是，AI技術在制藥行業還未達到革命式的突破。正如《2022AI制藥行業觀察報告》中提出，目前，AI制藥實現了從“0到1”的突破，但是“從1到N”的發展還需要一定的時間和積累。

任峰表示：“AI制藥以快速和高效為目的，而新藥研發的底線是合規和安全。這兩者碰撞在一起一定會經歷陣痛，這需要整個行業共同應對。”

隨著AI技術和生物醫藥技術的不斷積累完善，以解決臨床需求為目的的創新藥物會越來越多。AI制藥的未來，也會不斷隨著數據算法的突破，從已經實現的“從0到1”邁向“從1到N”。

（來源：解放日報）

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