2022年08月15日
第A14版:企业 事件

创新药研发装上AI翅膀

  图片来源:晶泰科技  在晶泰科技实验与计算研发中心,药物研发专家正在进行实验 。

  ▶  项铮

  通常来讲,研发创新药投入巨大,一个创新药可能需10年时间,投入10亿美元。而今,由于AI技术的介入,创新药研发时间有望大幅缩短。

  今年业内比较受关注的新冠口服药——辉瑞公司的PaxLovid,其研制成功和迅速上市的背后,离不开AI算法的加速与护航。AI助力新药研发,可将靶点及化合物筛选等环节时间大大缩短。那么,AI是如何助力新药研发的?

  AI算法如何加速新药研发

  业内专家表示,随着AI技术的发展,利用机器学习、深度学习、自然语言处理等技术提高制药数据、信息的处理效率,发现原来很难、甚至不可能发现的靶点,同时预测候选药物吸收、代谢、毒性、不良反应等性能,缩小后期实验范围,降低临床失败概率,大幅降低了新药研发成本,这就是AI制药最大的魅力所在。

  晶泰科技首席科学官张佩宇博士表示,2016年以来,晶泰科技一直与辉瑞合作,在其新冠口服药PaxLovid的研发中,利用晶泰科技的AI预测算法结合实验验证,显著缩短研发时间,仅用6周便确认了该候选药物的优势晶型。

  像这样的合作,已经不止一家。今年4月,晶泰科技与正大天晴在高难度抗肿瘤药的合作中取得重要进展,仅用原计划50%的时间就达成重要的研发进度。

  张佩宇表示:“降低新药研发的成本和风险是药企的追求,AI可以显著缩短临床前研发时间,降低人力物力成本,快速选出最符合要求的候选药物,降低研发风险,满足创新时代对新技术的需要。”

  AI制药的核心在哪

  算力、算法、数据是人工智能发展的三大核心要素。

  具体来讲,算法是“脑”,可以对药物分子的物理、化学、药学性质进行筛选和设计;自动化是“手”,在算法指导下进行高精度、无间断的实验操作与数据采集;药物研发专家是“眼”,为项目设定里程碑目标,在关键研发节点做决策,保障交付。

  晶泰科技建立了智能化、自动化药物研发体系。其中包括一套2000平方米的自动化实验室,通过干湿环境的闭环显著降低实验的成本和周期,及时获取结构化的实验数据,并反馈给算法平台。

  张佩宇说:“药物研发的核心是实验试错与探索,用大量高精度的智能计算,快速完成传统研发无法实现的海量试错,完成化学空间的虚拟筛选,聚集最有潜力的候选分子,提高研发效率。自动化实验,大量重复性工作由机器人完成,可以降低实验的人力和时间成本,提高试验通量。”

  业内人士预测,在自动化与智能化推动下,药物研发将从劳动密集型向计算密集型、自动化密集型转变。AI制药公司将有机会以有限的资源投入撬动巨大的药物研发市场。

  哲源科技联合创始人牛钢表示:“现代制药方式——化合物和靶点筛选、临床试验阶段的方案设计、人群选择存在较大的盲目性。而在计算医学方法论指导下,AI的目的就是用大规模数据和知识来消除各个环节上的不确定性,增强对人、对病、对药的机制性理解,这些有效信息可以让研发道路明朗化。”

  赛道拥挤但未来可期

  如今,罗氏、辉瑞、拜耳、诺华、阿斯利康等一大批全球TOP20医药巨头,纷纷介入AI药物研发。作为行业的风向标,制药巨头加快建立内部相关研究部门或加强与AI创新企业的合作,合作的频次和广度将进一步提升。张佩宇坦言:“我们和跨国药企、国内药企均有很多合作。一些跨国药企也已建立自己的AI算法团队。”

  对于国内药企和创新生物科技公司来说,他们在药物研发、生产、销售等方面各有侧重,随着国家鼓励创新药政策的陆续出台,他们面临创新转型和开发首创药物管线的机遇与挑战。AI等新技术在药物源头创新上的优势,与他们在药物整体研发流程以及研发后期的高度契合,可以为这类企业从源头扩大管线创新的闸口。

  费米子科技创始人兼CEO邓代国表示,AI对于药物研发而言只是一种工具,对于AI+新药公司而言,最大的挑战不在于使用了何种技术,而是在于管线的差异化设计,在于管线是否有足够的商业竞争力和商业价值。

  资本的嗅觉最灵敏。AI制药赛道2014年兴起,2020年开始投融资大幅增长,至今已有千亿市值。2020年9月,晶泰科技完成3.188亿美元C轮融资,2021年8月完成近4亿美元D轮融资;2022年7月,哲源科技完成近亿元A轮融资;同月,费米子科技完成超亿元B轮融资……

  有行业专家认为,AI加速创新药研发是必然趋势,目前AI药物研发正处于快速增长的阶段,AI+医药这种新概念、新模式的研发,已经从实验室走入产业界,助力创新药的发展,前景乐观。

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