新藥研發(fā)或告別“十年磨一劍”

AI人臉識(shí)別技術(shù)能幫忙從當(dāng)紅歌星的演唱會(huì)上抓逃犯，AI語音識(shí)別能讓人人都用上貼身語音助手，AI醫(yī)療影像技術(shù)能輔助醫(yī)生更快更好地完成閱片找到病人病灶……當(dāng)人工智能技術(shù)引入周期漫長(zhǎng)、技術(shù)難度高、人力資金耗費(fèi)高昂的新藥研發(fā)等醫(yī)療領(lǐng)域，人類拯救生命的速度正逐漸駛?cè)胄录o(jì)元。

AI瞄準(zhǔn)新藥研發(fā)痛點(diǎn)

十年磨一劍，是眾多創(chuàng)新藥研發(fā)故事的關(guān)鍵詞。能否用十分之一的成本，提前數(shù)年時(shí)間研發(fā)一款新藥?這樣看似“天方夜譚”的愿景正在人工智能的推動(dòng)下走進(jìn)現(xiàn)實(shí)。

近日，人工智能藥物研發(fā)公司英矽智能宣布，以人工智能貫穿藥物發(fā)現(xiàn)環(huán)節(jié)(包括機(jī)制發(fā)現(xiàn)、靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)及找到新化合物)，成功發(fā)現(xiàn)了全新機(jī)制藥物，這在全球尚屬首例。“研發(fā)中僅用時(shí)18個(gè)月、研發(fā)經(jīng)費(fèi)約合200萬美元。相較于傳統(tǒng)藥物研發(fā)10年耗資幾十美元，AI賦能藥物研發(fā)極大縮短了藥物研發(fā)時(shí)間，又大大降低了成本。”英矽智能首席科學(xué)官任峰介紹。

“藥物發(fā)現(xiàn)中最困難的步驟和最大的謎團(tuán)之一在于靶點(diǎn)驗(yàn)證，特別是確定在臨床環(huán)境中有強(qiáng)大影響力的靶點(diǎn)。通過人工智能的努力，英矽智能成功解決了藥物發(fā)現(xiàn)中最大的謎團(tuán)之一。”一位有二十余年藥物研發(fā)領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn)的資深從業(yè)者評(píng)價(jià)。

何為靶點(diǎn)?和新藥有什么關(guān)系?通俗理解，如果把病比作一把鎖，那么靶點(diǎn)為鎖芯，如若找到鎖芯并研究出鎖芯的立體結(jié)構(gòu)，人們就能進(jìn)一步根據(jù)鎖芯的立體結(jié)構(gòu)為其配備一把專有的鑰匙，新藥就是這把專有的鑰匙。

英矽智能研發(fā)人員介紹，團(tuán)隊(duì)花了數(shù)年時(shí)間構(gòu)建和集成了數(shù)百個(gè)人工智能模型，每個(gè)模型負(fù)責(zé)一項(xiàng)特定的任務(wù)，并將其整合到一個(gè)平臺(tái)上，該平臺(tái)能夠生成假設(shè)、選擇靶點(diǎn)、生成化合物和預(yù)測(cè)臨床試驗(yàn)結(jié)果，從而在相應(yīng)環(huán)節(jié)里大大提升研發(fā)效率。

“三高”領(lǐng)域引巨頭下場(chǎng)

不知疲倦、穩(wěn)定的精度、超強(qiáng)學(xué)習(xí)能力、不會(huì)受情緒等因素影響……隨著人工智能技術(shù)在自動(dòng)駕駛、醫(yī)療影像、公共安全等領(lǐng)域逐步落地，AI的諸多優(yōu)勢(shì)逐漸被人們所熟悉。

在關(guān)乎人類生命健康的領(lǐng)域，AI也開始發(fā)揮效力。此前，在AI醫(yī)療影像領(lǐng)域，人工智能已經(jīng)能夠幫助人類在海量的醫(yī)療影像中找到可疑的病灶。

新藥研發(fā)是人類發(fā)展中極具風(fēng)險(xiǎn)和復(fù)雜度、耗時(shí)最漫長(zhǎng)的技術(shù)研究領(lǐng)域之一。一般來看，一款新藥的研發(fā)需要經(jīng)過藥物靶標(biāo)確定、先導(dǎo)化合物篩選、先導(dǎo)化合物優(yōu)化和臨床試驗(yàn)等階段，期間不但需要眾多生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的專家，還要承受巨大的失敗風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，制藥公司研發(fā)一款新藥平均需要花費(fèi)26億美元，以及長(zhǎng)達(dá)10年的研發(fā)時(shí)間，藥物研發(fā)失敗率通常達(dá)90%以上。

資金需求量大、研發(fā)時(shí)間長(zhǎng)、失敗率高——這個(gè)對(duì)人類生命健康極為重要的“三高”領(lǐng)域，亟待借助人工智能提升研發(fā)效率、降低成本、縮短周期。實(shí)際上，人工智能技術(shù)的應(yīng)用目前已被證明在藥物發(fā)現(xiàn)過程的幾乎每一個(gè)步驟都有幫助，特別是在疾病假設(shè)和靶點(diǎn)識(shí)別階段。

目前，全球用AI來輔助藥物研發(fā)的公司已經(jīng)超過200余家。去年下半年以來，AI藥物研發(fā)迎來投資密集期。與此同時(shí)，非醫(yī)藥出身領(lǐng)域的百度、騰訊、華為、字節(jié)跳動(dòng)等科技巨頭也紛紛布局AI醫(yī)藥領(lǐng)域。

今年年初，百度創(chuàng)始人李彥宏?duì)款^發(fā)起的百圖生科發(fā)起“百萬領(lǐng)軍計(jì)劃”及“百萬青年領(lǐng)軍”計(jì)劃，將分別用100萬美元年薪、100萬元人民幣年薪以及其他技術(shù)平臺(tái)支持，吸引生物技術(shù)+AI技術(shù)跨界融合人才。李彥宏預(yù)測(cè)，未來人工智能在公共衛(wèi)生監(jiān)測(cè)、新藥研發(fā)和疾病診斷等方面大有可為。

此前，字節(jié)跳動(dòng)、華為均開始招聘生物醫(yī)藥相關(guān)崗位，騰訊則發(fā)布了由其自主研發(fā)的首個(gè)AI驅(qū)動(dòng)的藥物發(fā)現(xiàn)平臺(tái)云深智藥。

“AI+醫(yī)療”還剛起步

“從AI+影像逐漸衍生到藥物研發(fā)，AI+醫(yī)療當(dāng)前僅走了從1到10的第一步，未來20年潛力巨大，AI和人的結(jié)合對(duì)醫(yī)療行業(yè)的推動(dòng)可能會(huì)大于人類過去幾千年。”創(chuàng)新工場(chǎng)董事長(zhǎng)兼CEO李開復(fù)稱，當(dāng)給AI醫(yī)療在“從1到10”的范圍里打分時(shí)，當(dāng)前只能打1分。

李開復(fù)說，AI+生命科學(xué)未來的場(chǎng)景非常值得期待，目前機(jī)器人參與手術(shù)的比例已經(jīng)接近20%，其中一部分由機(jī)器人主導(dǎo)。他舉例稱，未來納米機(jī)器人出現(xiàn)后，可以進(jìn)入人體，幫助人類與癌癥對(duì)抗。

在啟明創(chuàng)投主管合伙人梁颕宇看來，AI賦能藥物研發(fā)，既能夠縮短藥物研發(fā)的時(shí)間，又能夠大大降低成本。未來，藥物研發(fā)是人工智能最重要和最大的應(yīng)用場(chǎng)景之一，人工智能則是藥物研發(fā)最重大的技術(shù)紅利之一。

(記者 孫奇茹)