AI瞄准新药研发痛点 新药研发或告别“十年磨一剑”

2021
03/04

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孙奇茹 / 北京日报
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能否用十分之一的成本,提前数年时间研发一款新药?这样看似“天方夜谭”的愿景正在人工智能的推动下走进现实。

AI人脸识别技术能帮忙从当红歌星的演唱会上抓逃犯,AI语音识别能让人人都用上贴身语音助手,AI医疗影像技术能辅助医生更快更好地完成阅片找到病人病灶……当人工智能技术引入周期漫长、技术难度高、人力资金耗费高昂的新药研发等医疗领域,人类拯救生命的速度正逐渐驶入新纪元。

AI瞄准新药研发痛点

十年磨一剑,是众多创新药研发故事的关键词。能否用十分之一的成本,提前数年时间研发一款新药?这样看似“天方夜谭”的愿景正在人工智能的推动下走进现实。

近日,人工智能药物研发公司英矽智能宣布,以人工智能贯穿药物发现环节(包括机制发现、靶点发现及找到新化合物),成功发现了全新机制药物,这在全球尚属首例。“研发中仅用时18个月、研发经费约合200万美元。相较于传统药物研发10年耗资几十美元,AI赋能药物研发极大缩短了药物研发时间,又大大降低了成本。”英矽智能首席科学官任峰介绍。

“药物发现中最困难的步骤和最大的谜团之一在于靶点验证,特别是确定在临床环境中有强大影响力的靶点。通过人工智能的努力,英矽智能成功解决了药物发现中最大的谜团之一。”一位有二十余年药物研发领域经验的资深从业者评价。

何为靶点?和新药有什么关系?通俗理解,如果把病比作一把锁,那么靶点为锁芯,如若找到锁芯并研究出锁芯的立体结构,人们就能进一步根据锁芯的立体结构为其配备一把专有的钥匙,新药就是这把专有的钥匙。

英矽智能研发人员介绍,团队花了数年时间构建和集成了数百个人工智能模型,每个模型负责一项特定的任务,并将其整合到一个平台上,该平台能够生成假设、选择靶点、生成化合物和预测临床试验结果,从而在相应环节里大大提升研发效率。

“三高”领域引巨头下场

不知疲倦、稳定的精度、超强学习能力、不会受情绪等因素影响……随着人工智能技术在自动驾驶、医疗影像、公共安全等领域逐步落地,AI的诸多优势逐渐被人们所熟悉。

在关乎人类生命健康的领域,AI也开始发挥效力。此前,在AI医疗影像领域,人工智能已经能够帮助人类在海量的医疗影像中找到可疑的病灶。

新药研发是人类发展中极具风险和复杂度、耗时最漫长的技术研究领域之一。一般来看,一款新药的研发需要经过药物靶标确定、先导化合物筛选、先导化合物优化和临床试验等阶段,期间不但需要众多生物、化学、医学等领域的专家,还要承受巨大的失败风险。据统计,制药公司研发一款新药平均需要花费26亿美元,以及长达10年的研发时间,药物研发失败率通常达90%以上。

资金需求量大、研发时间长、失败率高——这个对人类生命健康极为重要的“三高”领域,亟待借助人工智能提升研发效率、降低成本、缩短周期。实际上,人工智能技术的应用目前已被证明在药物发现过程的几乎每一个步骤都有帮助,特别是在疾病假设和靶点识别阶段。

目前,全球用AI来辅助药物研发的公司已经超过200余家。去年下半年以来,AI药物研发迎来投资密集期。与此同时,非医药出身领域的百度、腾讯、华为、字节跳动等科技巨头也纷纷布局AI医药领域。

今年年初,百度创始人李彦宏牵头发起的百图生科发起“百万领军计划”及“百万青年领军”计划,将分别用100万美元年薪、100万元人民币年薪以及其他技术平台支持,吸引生物技术+AI技术跨界融合人才。李彦宏预测,未来人工智能在公共卫生监测、新药研发和疾病诊断等方面大有可为。

此前,字节跳动、华为均开始招聘生物医药相关岗位,腾讯则发布了由其自主研发的首个AI驱动的药物发现平台云深智药。

“AI+医疗”还刚起步

“从AI+影像逐渐衍生到药物研发,AI+医疗当前仅走了从1到10的第一步,未来20年潜力巨大,AI和人的结合对医疗行业的推动可能会大于人类过去几千年。”创新工场董事长兼CEO李开复称,当给AI医疗在“从1到10”的范围里打分时,当前只能打1分。

李开复说,AI+生命科学未来的场景非常值得期待,目前机器人参与手术的比例已经接近20%,其中一部分由机器人主导。他举例称,未来纳米机器人出现后,可以进入人体,帮助人类与癌症对抗。

在启明创投主管合伙人梁颕宇看来,AI赋能药物研发,既能够缩短药物研发的时间,又能够大大降低成本。未来,药物研发是人工智能最重要和最大的应用场景之一,人工智能则是药物研发最重大的技术红利之一。

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关键词:
人工智能,研发,新药,AI,医疗

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