第一款AI药物诞生:英公司“光速”制药碾压传统研发

第一款AI药物诞生:英公司“光速”制药碾压传统研发
2020年03月26日 14:18 新京报
▲图片来源:新京报网▲图片来源:新京报网

  原标题:第一款AI药物诞生:英国公司“光速”制药碾压传统研发

  文 | 郑山海

  据媒体报道,近期英国初创公司 ExScientia 称,他们已经使用人工智技术开发出第一款药物。这款药物可用来治疗强迫症,不久将开始进入临床测试阶段。需要强调的是,这款药物从提出概念至今不到一年时间。

  药物研发一年进入临床实属“光速”

  可能很多人对于“药物一年时间就进入临床阶段”没有概念,因为在日新月异的今天,一年一个发明创造似乎并不新鲜。

  但对于药品研发而言,这样的速度无异于高速列车,因为新药研发是一个耗时耗资的庞大工程。

  《Natrue》提供了准确的数据:新药的研发成本大约是26亿美元,耗时约10年,成功率不到1/10。所以,因为其高成本、长周期和低成功率的特性,药品研发可以说是名副其实的高风险投资。

  一个新药从研发到最后上市,需要经过药物发现、临床前研究、临床研究以及审批与上市 4 个阶段。其中,药物发现是非常重要的环节,它决定了一次研发的具体目标。

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  这个环节又要分成疾病选择、靶点发现和化合物合成几个步骤。其中,仅化合物合成一步,一种药品就需要对5000种-10000 种化合物进行筛选,最后仅有 5 种进入最后的研究阶段。

  可见工程量是多么巨大,所以药品研发的临床前研究阶段一般需要耗时3至6 年。

  所以,“不到一年的时间”与传统研发的长周期对比,那几乎就是汽车对马车式的碾压。

  AI制药大幅压缩药物研发周期

  其实,人工智能对于药品研发的介入,并不是新鲜事务。可以说从二战以后,随着计算机技术的民用化,这种人工智能技术就已经被运用到药物研发中。

  只是,早期的人工智能主要用来标记训练数据集和模型,集中运用于化学成分的定量结构和性质关系的研究中。可以说,早期的智能还主要停留在数据的记录和计算层面。

  近年来,随着计算机技术的不断升级,计算机的数据收集和学习分析能力有了空前提高。2007年6月,美国一个名叫Adam(亚当)的机器人,通过搜索公共数据库,预测了酵母菌基因的新功能。预示着人工智能研发新药进入了新阶段。

  现在,人工智能依靠越来越强的分析和筛查能力,在发掘药物靶点、挖掘候选药物、实施药物设计、优化药物合成、预测药物性质等方面,发挥着越来越显著的作用,并且较人类自己,具有更大的优势。

  例如,我国的阿里云近年就曾与基因公司联合,仅用15分钟,就完成了高精度的个人全基因组测序。而这在以前至少需要120小时。

  通过人工智能技术,大幅度压缩药物发现环节的时间,应该说是可行的。

  AI制药待改善,却是今后研发必然选择

  如今,世界上最大的10家药企,都积极投身于人工智能的药品研发工作之中,在全球共有118家人工智能+药物研发企业。

  我国也不甘人后,众多企业都积极参与药品研发,加快了药品的研发进程。特别是阿里云为了帮助加速新药和疫苗研发,向全球公共科研机构免费开放一切AI算力。

  当下,我国新冠肺炎战“疫”仍在进行,疫苗研发是重中之重。中国疾控中心已成功分离病毒,但需要进行大量的数据分析和文献筛选工作。阿里云提供的强大AI算力,对于疫苗早日研发成功,显然具有积极的意义。

  但需要指出的是,人工智能还主要在临床试验前的环节中,具有分析模拟的能力,到了临床试验环节,科研人员还需要一步一步走。而临床试验距离药品研发成功,中间还有不少路要走。

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  一般来说,药物的临床试验期包括I、II、III、IV这4期,用以观察和评价人体对于新药的耐受程度、治疗反应和安全性等,加上后期的审批。一般说从开始临床试验到正式上市,在不被淘汰的情况下,也大约需要四五年的时间。

  所以,就目前而言,英国公司用人工智能技术开发出的第一款药物,能否成功还需要后续环节的验证。即便如此,利用人工智能技术帮助人们研发药物是技术发展的必然选择。

  因此,英国公司关于人工智能研发成功第一种药物的信息,依然是一个可喜的信号。告诉人们,人工智能对于药物研究的积极意义已经越来越接近实际的收获,通过不断探索,人类利用人工智能获得更优质的药物,已经孕育成熟,即将分娩落地。

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