在藥物研發(fā)領(lǐng)域，“雙十定律”常常被業(yè)內(nèi)人士提起,。即研發(fā)成功一款新藥,，需耗時(shí)10年、投資10億美元,。

新藥研發(fā)的長(zhǎng)周期,、高成本、低成功率,，成為橫亙?cè)谛袠I(yè)發(fā)展中的一道難題,。直到那只戰(zhàn)勝李世石的“阿爾法狗（AlphaGo）”出現(xiàn)，讓制藥行業(yè)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(gè)領(lǐng)域，希望借助人工智能,，提升藥物研發(fā)的成功率和效率,，降低研發(fā)成本。

人工智能有望打破藥物研發(fā)的“定律”嗎,？

AI：以快制慢

長(zhǎng)期以來,，藥物發(fā)現(xiàn)在很大程度上受制于偶然性。而人工智能技術(shù)大大減少了人為因素造成的偏見,，很可能成為藥物研發(fā)的破局關(guān)鍵,。

2020年，在國(guó)際蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)競(jìng)賽上,，生物界的“AlphaGo”——AlphaFold精準(zhǔn)預(yù)測(cè)出蛋白質(zhì)的3D結(jié)構(gòu),，這意味著新藥發(fā)現(xiàn)速度將被大大加速。國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然》稱,，通過對(duì)人工智能進(jìn)行大力投資,，制藥行業(yè)的收益可以提高45%以上。

藍(lán)色為AI預(yù)測(cè)結(jié)果,，綠色為標(biāo)準(zhǔn)答案

在上海,，不少企業(yè)已經(jīng)在此布局。人工智能軟件公司商湯科技,，在創(chuàng)立伊始就開始布局基因,、藥物研發(fā)等領(lǐng)域的創(chuàng)新研究,，而藥物研發(fā)領(lǐng)域也是其中的重要一環(huán)。

具體到研究過程,，商湯科技副總裁,、研究院副院長(zhǎng)張少霆介紹：“例如我們?cè)谧鲆粋€(gè)AI基因分析項(xiàng)目時(shí)，需要處理的患者全基因組數(shù)據(jù)包含的位點(diǎn)達(dá)30億個(gè),，每個(gè)位點(diǎn)一般會(huì)測(cè)幾十次,，所以單個(gè)患者的數(shù)據(jù)可能就會(huì)達(dá)到100G之多。傳統(tǒng)方法的計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)達(dá)十個(gè)小時(shí),。在商湯超高性能的算力基礎(chǔ)之上,，我們也通過原創(chuàng)的算法將計(jì)算時(shí)間縮短到十幾分鐘，將計(jì)算效率提升超過接近30倍,，極大地提升了建模,、數(shù)據(jù)處理的效率，從而可以快速推動(dòng)藥物研發(fā)進(jìn)展,?！?/p>

近期，商湯科技在AI新藥研發(fā)跨學(xué)科應(yīng)用領(lǐng)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(fā)現(xiàn)新的治療型抗體，其顯著的性能在包括艾滋病,、新冠病毒,、流感和登革熱在內(nèi)的多種病毒上得到了驗(yàn)證。

論文收錄結(jié)果公布

“通過AI技術(shù)加快在藥物發(fā)現(xiàn),、臨床前研究等方面的創(chuàng)新，提升藥物研發(fā)效率,，不僅助力大病,、難病、不可治之病的醫(yī)學(xué)進(jìn)展,，而且能夠降低藥物研發(fā)的成本,，更好地造福廣大人民，有助于我國(guó)新藥研發(fā)進(jìn)展,，擴(kuò)大在醫(yī)藥行業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,。”張少霆說,。

上海：彎道超車

對(duì)制藥業(yè)而言,，AI是打破定律的工具，對(duì)上海來說,，這或許是彎道超車的機(jī)會(huì),。

“隨著藥物研發(fā)進(jìn)一步向新結(jié)構(gòu),、新靶點(diǎn)及新機(jī)制發(fā)現(xiàn)環(huán)節(jié)推進(jìn)，人工智能在化合物篩選,、靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn),、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)等將發(fā)揮重要作用。上海正在該前沿領(lǐng)域加大力度進(jìn)行探索,?！鄙虾Ｊ薪?jīng)信委生物醫(yī)藥處處長(zhǎng)李甲說。

“上海開放的政策,、先行先試的魄力,，對(duì)于醫(yī)療的創(chuàng)新應(yīng)用是一片沃土?！睆埳裒f,，相信越來越多的智慧醫(yī)療企業(yè)會(huì)在這片土壤誕生、發(fā)展,、壯大,，并更好地服務(wù)于居民的健康生活。

“上海是目前生物制藥創(chuàng)新的中心,，以及生物制藥創(chuàng)新的未來,。”英矽智能聯(lián)合首席官任峰表示,，AI制藥關(guān)乎流程管理的創(chuàng)新,。“我們不是按部就班地做每件事,，我們并行執(zhí)行很多流程,，就像計(jì)算機(jī)的CPU（中央處理器）一樣?！?/p>

英矽智能一方面以人工智能平臺(tái)發(fā)現(xiàn)候選藥物,，一方面立足豐富的合同研究機(jī)構(gòu)（CRO）資源做驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。流程上的創(chuàng)新使得企業(yè)的在研管線比以往任何時(shí)候都進(jìn)展得更快,，成功率也更高,，同時(shí)過程中收集到的大量數(shù)據(jù)也可以反饋給人工智能團(tuán)隊(duì)，幫助進(jìn)一步迭代的算法平臺(tái),。

“唯一可以做成這件事的地方就是在中國(guó),、在上海。因?yàn)槲覀兩硖幍牡胤接泻芏嗪贤芯繖C(jī)構(gòu),，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,，人們專注于以最高的質(zhì)量快速交付最終結(jié)果,，這就是為什么上海是最佳的選擇,。”任峰說,。

未來：從1到N

今年5月,，英矽智能用人工智能平臺(tái)發(fā)現(xiàn)、設(shè)計(jì)的全球首創(chuàng)候選新藥ISM001-055在中國(guó)進(jìn)入I期臨床試驗(yàn),，7月完成了首批健康受試者給藥,。這是首個(gè)在中國(guó)進(jìn)入臨床試驗(yàn)、由人工智能發(fā)現(xiàn)和設(shè)計(jì)的藥物,，用于治療特發(fā)性肺纖維化疾病,，是中國(guó)AI制藥“從0到1”的關(guān)鍵一步。

ISM001-055項(xiàng)目研發(fā)進(jìn)程

在上述項(xiàng)目中,，英矽智能完成從靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)到確定臨床前候選藥物這一過程,，僅耗時(shí)18個(gè)月，研發(fā)投入僅數(shù)百萬美元,。

近期,，英矽智能宣布與賽諾菲達(dá)成一項(xiàng)將持續(xù)多年、針對(duì)多個(gè)靶點(diǎn)的藥物研發(fā)合作,，這也意味著國(guó)內(nèi)AI制藥企業(yè)開始被大型藥企認(rèn)可,、逐漸走向國(guó)際舞臺(tái)。

不過,，不可否認(rèn)的是,，AI技術(shù)在制藥行業(yè)還未達(dá)到革命式的突破。正如《2022AI制藥行業(yè)觀察報(bào)告》中提出,，目前,，AI制藥實(shí)現(xiàn)了從“0到1”的突破，但是從“1到N”的發(fā)展還需要一定的時(shí)間和積累,。

任峰表示：“人工智能以快速和高效為目的,，而新藥研發(fā)是以合規(guī)和安全為底線。這兩者碰撞在一起一定會(huì)經(jīng)歷陣痛,，這需要整個(gè)行業(yè)共同應(yīng)對(duì),?！?/p>

隨著AI技術(shù)和生物醫(yī)藥技術(shù)的不斷積累和完善,，以解決臨床需求為目的的創(chuàng)新藥物會(huì)越來越多。AI制藥的未來,，也會(huì)不斷隨著數(shù)據(jù)算法的突破,，從已經(jīng)跨越的“從0到1”，進(jìn)而發(fā)展到“從1到N”,。