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AI制藥再向前邁進(jìn)一步。

由生成式人工智能驅(qū)動(dòng)的臨床階段生物醫(yī)藥科技公司英矽智能（Insilico Medicine）6月27日宣布，其已經(jīng)開(kāi)始AI研制藥物的首批人體試驗(yàn)，為一名中國(guó)患者提供了一種治療慢性肺部疾病特發(fā)性肺纖維化的新型療法。

這種藥物名為INS018_055，是全球第一種完全由AI設(shè)計(jì)和研制的藥物，目前已推進(jìn)至2期臨床試驗(yàn)驗(yàn)證階段，或即將成為制藥業(yè)的重要里程碑。

(資料圖)

近來(lái)，AI領(lǐng)域一度站上風(fēng)口，制藥業(yè)試圖借勢(shì)起飛，AI制藥或?qū)⒊蔀槲磥?lái)現(xiàn)實(shí)。

深圳某一級(jí)市場(chǎng)醫(yī)藥行業(yè)投資人向記者坦言，盡管AI醫(yī)藥發(fā)展迅速，相關(guān)研發(fā)企業(yè)已減少需要反復(fù)自證的過(guò)程，但市場(chǎng)仍然帶著懷疑的目光去看待其技術(shù)和商業(yè)模式。2022年，全球多家AI制藥公司經(jīng)歷了合作交易、融資等重要事件，但從海外AI制藥公司披露的年報(bào)來(lái)看，AI制藥企業(yè)也有著與普通biotech（生物醫(yī)藥）相同的煩惱：管線推進(jìn)不順利、瘋狂燒錢(qián)卻收獲不多、上市藥物商業(yè)化受阻等。

AI制藥正在前行

盡管存在爭(zhēng)議，AI制藥卻已賦予醫(yī)藥行業(yè)豐富的想象力。

英矽智能聯(lián)合首席執(zhí)行官兼首席科學(xué)官任峰表示，“啟動(dòng)INS018_055的2期臨床試驗(yàn)首例給藥，是中國(guó)乃至全球人工智能制藥領(lǐng)域的又一個(gè)里程碑。我們期待INS018_055為全球患者帶來(lái)新的選擇，也期待人工智能制藥能夠交出更高效的成績(jī)單。”

公開(kāi)信息顯示，2021年以來(lái)，在一體化人工智能平臺(tái)Pharma.AI的支持下，英矽智能已提名12款臨床前候選化合物，并將其中3款在研藥物推進(jìn)到臨床驗(yàn)證階段。除了此次的INS018_055外，借助生成式人工智能藥物發(fā)現(xiàn)平臺(tái)，英矽智能目前已布局擁有近30條內(nèi)部自研管線的療法組合，涉及纖維化、癌癥、自免和神經(jīng)退行性疾病領(lǐng)域。

作為新一代生物技術(shù)公司，英矽智能等公司已籌集數(shù)十億美元資金用于開(kāi)發(fā)人工智能工具，旨在徹底改變藥物開(kāi)發(fā)。

實(shí)際上，整個(gè)制藥行業(yè)都已看見(jiàn)AI制藥領(lǐng)域的巨大空缺。摩根士丹利的一份報(bào)告顯示，大型制藥公司和投資者都在爭(zhēng)相利用AI領(lǐng)域的市場(chǎng)機(jī)會(huì)，該市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到500億美元。咨詢(xún)公司麥肯錫估計(jì)，全球有近270家公司致力于AI驅(qū)動(dòng)的藥物發(fā)現(xiàn)。

具體而言，2022年，輝瑞延長(zhǎng)與一家以色列AI公司的合作；阿斯利康擴(kuò)大了與英國(guó)AI制藥公司Benevolent AI的合作；賽諾菲宣布與Exscientia開(kāi)展新的合作，并與英矽智能達(dá)成合作協(xié)議。

阿斯利康負(fù)責(zé)計(jì)算化學(xué)、發(fā)現(xiàn)科學(xué)和研發(fā)的副主任奧拉·恩奎斯特表示，AI工具已應(yīng)用于該公司約70%的小分子藥物發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目，并且還將用于抗體設(shè)計(jì)等更復(fù)雜的項(xiàng)目?！半m然AI自始至終沒(méi)有創(chuàng)造出一種上市新藥，但也許我們正在朝著這個(gè)方向前進(jìn)。”

AI制藥如何改變行業(yè)

首批進(jìn)入AI制藥領(lǐng)域的研發(fā)公司Exscientia的創(chuàng)始人安德魯·霍普金斯曾表示，未來(lái)所有藥物都會(huì)以AI的方式設(shè)計(jì)，這是一種更有效的分子設(shè)計(jì)方式。問(wèn)題只在于，制藥業(yè)會(huì)以多快的速度采用這一技術(shù)。

英矽智能首席執(zhí)行官Zhavoronkov表示，該公司的人工智能平臺(tái)有可能將發(fā)現(xiàn)藥物的時(shí)間減半，并大幅削減藥物投向市場(chǎng)的成本。賽諾菲、復(fù)星、強(qiáng)生等幾家制藥公司已經(jīng)和英矽智能簽署合作協(xié)議，可以使用該公司的技術(shù)。

Zhavoronkov還補(bǔ)充稱(chēng)，根據(jù)目標(biāo)的新穎性和復(fù)雜性，英矽智能的人工智能平臺(tái)可以節(jié)省二到四年的臨床前藥物發(fā)現(xiàn)時(shí)間。

一般而言，一款新藥的研發(fā)流程，從早期的靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)，到化合物發(fā)現(xiàn)，再到臨床前至臨床間，甚至審批上市至商業(yè)推廣，都可以使用AI技術(shù)賦能和加速。但目前而言，AI最主要集中應(yīng)用于化藥及生物藥的發(fā)現(xiàn)和臨床前開(kāi)發(fā)階段。

用于篩選的虛擬化合物庫(kù)有幾十億分子，藥物研發(fā)科學(xué)家依照計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)和個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，選定大概的方向進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。如果觀察到小分子和靶點(diǎn)的蛋白質(zhì)有一定的結(jié)合能力，再進(jìn)行進(jìn)一步研究和優(yōu)化。

AI在藥物發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域的作用，就是在前述的經(jīng)驗(yàn)積累為找到正確的化合物增加一些概率。“AI能夠很快分析大量數(shù)據(jù)，找出規(guī)律，沒(méi)有任何的偏見(jiàn)，避免了傳統(tǒng)新藥研發(fā)可能因項(xiàng)目負(fù)責(zé)人主導(dǎo)產(chǎn)生的人為干擾，為創(chuàng)新藥物研發(fā)提供人類(lèi)經(jīng)驗(yàn)之外的更多可能性?！比畏逭f(shuō)。

“醫(yī)藥研發(fā)前期如果存在一些模型、方法，能夠考慮后面的失敗因素，讓藥物篩選、靶點(diǎn)選擇一次性通過(guò)，便能縮短新藥研發(fā)流程。”BioMap首席AI科學(xué)家宋樂(lè)介紹稱(chēng)。盡管目前，監(jiān)管機(jī)構(gòu)尚未批準(zhǔn)完全使用該技術(shù)開(kāi)發(fā)的藥物，但人工智能在減少藥物開(kāi)發(fā)的時(shí)間和成本方面已經(jīng)展示出積極的前景。

AI制藥真的可靠嗎？

目前，所有人的目光都集中在AI設(shè)計(jì)的藥物對(duì)人類(lèi)是否安全、對(duì)疾病是否有預(yù)期的效果、能否達(dá)到與傳統(tǒng)藥物一致的監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)。

盡管AI制藥百花齊放，但劍橋大學(xué)分子信息學(xué)教授安德烈亞斯·本德?tīng)柋硎?，在不同的疾病領(lǐng)域有不同的靶點(diǎn)、不同的化學(xué)物質(zhì)，因此AI藥物的批準(zhǔn)并不意味著該領(lǐng)域的前景將是一片坦途。

一些批評(píng)人士也在懷疑AI研制藥物的成功概率，他們認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)的潛力被過(guò)分夸大。如Exscientia在2020年利用AI開(kāi)發(fā)出的首款治療強(qiáng)迫癥藥物，因未能達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)而中斷。此外在上個(gè)月，擁有人工智能藥物發(fā)現(xiàn)平臺(tái)的生物技術(shù)公司Benevolent AI表示，在其主要候選藥物失敗后，該公司將裁員180人，裁員人數(shù)幾乎是其員工總數(shù)的一半。

實(shí)際上，在藥物發(fā)現(xiàn)和開(kāi)發(fā)中使用AI的前提，是使用算法來(lái)搜索海量數(shù)據(jù)（603138），包括化合物的結(jié)構(gòu)、動(dòng)物研究和患者信息，以確定藥物在人體內(nèi)的靶標(biāo)、哪種分子最適合、如何創(chuàng)造新的分子。沒(méi)有這些海量數(shù)據(jù)，AI則無(wú)法提供最準(zhǔn)確的結(jié)果。

但對(duì)于規(guī)模較小的私營(yíng)公司來(lái)說(shuō)，它們可能無(wú)法負(fù)擔(dān)可購(gòu)買(mǎi)的商業(yè)庫(kù)，也沒(méi)有大藥企自己獨(dú)有的分子庫(kù)，數(shù)據(jù)量的不足構(gòu)成其發(fā)展的主要障礙。

此外，浙江工業(yè)大學(xué)智能制藥研究院院長(zhǎng)段宏亮指出，算力也存在局限，“模擬一個(gè)蛋白或者分子空間構(gòu)象對(duì)精度要求很高，目前即便是超級(jí)計(jì)算機(jī)也無(wú)法窮盡所有組合。”

海量數(shù)據(jù)是中國(guó)發(fā)展AI制藥的優(yōu)勢(shì)。國(guó)內(nèi)人口基數(shù)龐大，醫(yī)院規(guī)模大，更利于搜集整合大規(guī)模數(shù)據(jù)，但數(shù)據(jù)質(zhì)量有待提升。段宏亮說(shuō)，目前國(guó)內(nèi)大部分企業(yè)通過(guò)公開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)拿到的藥物研發(fā)數(shù)據(jù)量少質(zhì)低，需要從化學(xué)生物實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生數(shù)據(jù)并積累。

“形成穩(wěn)定的技術(shù)路線需要5-10年，為制藥行業(yè)帶來(lái)本質(zhì)性的顛覆還要5-10年。”這是微軟杰出首席科學(xué)家劉鐵巖對(duì)AI制藥發(fā)展前景的預(yù)測(cè)。