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初窺“AI制藥”:BAT們的下個(gè)萬(wàn)億試煉場(chǎng)

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初窺“AI制藥”:BAT們的下個(gè)萬(wàn)億試煉場(chǎng)

AI制藥到底是什么?目前走到哪個(gè)階段了?

圖片來(lái)源:Unsplash-Sangharsh Lohakare

文|錦緞研究院  俊宏

眾所周知,創(chuàng)新藥研發(fā)迄今仍逃不開(kāi)“雙十定律”——研發(fā)費(fèi)用10億美元,研發(fā)周期10年。高投入與高風(fēng)險(xiǎn),不僅考驗(yàn)投資人的耐性與運(yùn)氣,更令憧憬于改變產(chǎn)業(yè)格局與人類(lèi)健康命運(yùn)的創(chuàng)新藥公司與科學(xué)家,長(zhǎng)期徘徊于“一念天堂一念地獄”之間。

就在5月27日,天境生物(NASDAQ:IMAB)公布其“CD73抗體尤萊利單抗藥物”的中國(guó)II期臨床研究數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示,在19例可評(píng)估療效患者中,5 例達(dá)到部分緩解(PR),客觀緩解率(ORR)為 26%;9 例疾病穩(wěn)定(SD),疾病控制率(DCR)為 73.7%。

有評(píng)論人士認(rèn)為,兩藥聯(lián)用26%的ORR,可能單用PD-1也不比這個(gè)數(shù)據(jù)差多少,這吃了和沒(méi)吃有啥區(qū)別嗎?二級(jí)市場(chǎng)隨之投出不信任票,天境生物市值本來(lái)就日漸萎靡的市值被一刀砍翻,當(dāng)日重挫26.88%。這則案例,也再度印證了創(chuàng)新藥研發(fā)之難,對(duì)于醫(yī)藥公司而言如同一場(chǎng)“生死劫”。

圖:天境生物市值;來(lái)源:雪球

如何能通過(guò)技術(shù)革命,“更快、更好、更強(qiáng)”地進(jìn)行新藥研發(fā),從本質(zhì)上實(shí)現(xiàn)醫(yī)藥公司“逆天改命”式救贖?在這個(gè)問(wèn)題上,除了祈禱,更多的創(chuàng)新藥公司正將希望寄托在“AI‘制藥’”上——

隨著賽諾菲與英國(guó)藥物研發(fā)AI技術(shù)服務(wù)提供商Exscientia達(dá)成了一筆52億美元的AI制藥大單;英矽智能,半年內(nèi)兩次宣布發(fā)現(xiàn)新藥,并率先進(jìn)入臨床試驗(yàn)新階段;阿斯利康、默克、輝瑞、梯瓦等制藥巨頭聯(lián)合建立的AI藥物研發(fā)實(shí)驗(yàn)室AION Labs宣布正式啟動(dòng)……各界無(wú)不期待“AI‘制藥’”重新定義制藥流程,為世界帶來(lái)一場(chǎng)巨大變革。

那么,AI制藥到底是什么?

01、AI如何“制藥”?

19世紀(jì)以前,人們主要利用天然植物、動(dòng)物、礦物直接用于部分疾病的治療。例如《本草綱目》記錄了各種動(dòng)物和人體組織等“奇葩”藥材。這個(gè)時(shí)期,只要是自然界存在的物質(zhì),人們都拿來(lái)試試能不能做成藥。

20世紀(jì)隨著隨著藥理學(xué)和有機(jī)化學(xué)等科學(xué)的發(fā)現(xiàn),人們可以合成一些自然界不存在的全新化合物。這些藥物以人體為研究對(duì)象,以人體代謝和作用機(jī)制為抓手,研究出了抗生素、維生素、磺胺類(lèi)藥物、精神病藥物、麻醉鎮(zhèn)痛、疫苗等的新藥。

20世紀(jì)60-80年代,一些與疾病相關(guān)的酶、激素、神經(jīng)遞質(zhì)的受體和底物被發(fā)現(xiàn)。物質(zhì)分析檢測(cè)技術(shù)和計(jì)算機(jī)的發(fā)展應(yīng)用。人們開(kāi)始嘗試擺脫隨機(jī)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)向到主動(dòng)編輯化合物。

20世紀(jì)80年代之后,基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、生物信息學(xué)等現(xiàn)代分子生物學(xué)科得到發(fā)展,以靶點(diǎn)為基礎(chǔ)的新藥研發(fā)模式得到應(yīng)用。

如今,新藥物發(fā)現(xiàn)的大致過(guò)程需要先發(fā)現(xiàn)靶點(diǎn)-驗(yàn)證靶點(diǎn)-發(fā)現(xiàn)先導(dǎo)物-優(yōu)化先導(dǎo)物,從數(shù)十萬(wàn)個(gè)化合物中選出幾個(gè)候選藥物,最后再進(jìn)入臨床試驗(yàn)環(huán)節(jié)。靶點(diǎn)可以理解為不同疾病關(guān)鍵點(diǎn)構(gòu)成的“鎖”,人們?cè)诒姸嗨幬锓肿涌赡苄灾?,設(shè)計(jì)和篩選最合適的分子作為“鑰匙”去解鎖。

人們利用計(jì)算機(jī)輔助制藥(CADD)來(lái)評(píng)估分子多樣性、構(gòu)建化合物庫(kù)、開(kāi)展基于分子相似性的篩選。建立大型化合物庫(kù)與生物靶標(biāo)自動(dòng)對(duì)接軟件,并分別打包變成研發(fā)系統(tǒng)的組件。

CADD的應(yīng)用,一方面能夠允許研究者減少實(shí)驗(yàn)來(lái)評(píng)估化合物的有效性,直接在電腦上就能設(shè)計(jì)和“改造”分子。但另一方面,這些分子仍需要人工搭建生成,并與資料庫(kù)比對(duì)。這些前期工作需要從上萬(wàn)個(gè)化合物中一個(gè)個(gè)篩選無(wú)異于“大海撈針”。

圖:藥物研發(fā)流程示意。來(lái)源:塔夫茨藥物開(kāi)發(fā)研究中心

這種對(duì)人來(lái)說(shuō)的繁瑣工作,恰恰是AI非常典型的應(yīng)用場(chǎng)景。

今天所說(shuō)的AI制藥就是利用AI的歸納推理能力,分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)優(yōu)化藥物研發(fā)環(huán)節(jié);利用AI算力優(yōu)勢(shì),物理層面演繹分子結(jié)構(gòu)從而加速篩選優(yōu)化先導(dǎo)物。換句話說(shuō),AI制藥把創(chuàng)新藥行業(yè)的規(guī)則扭轉(zhuǎn)到了比特幣“挖礦”的邏輯。誰(shuí)的算力大,誰(shuí)的模型做的好,誰(shuí)就能率先進(jìn)入臨床試驗(yàn)。

AI制藥可以跳過(guò)原來(lái)漫長(zhǎng)的臨床前的研發(fā)時(shí)間,降低前期研究所耗費(fèi)巨大的人力和材料成本,直接推選出最符合要求的候選藥物。而這恰恰是創(chuàng)新藥前期研發(fā)的全部流程。誰(shuí)能率先發(fā)現(xiàn)新的靶點(diǎn),誰(shuí)就能擺脫其他的同類(lèi)追隨者。

以治療腫瘤的PD-1為例,這個(gè)靶點(diǎn)上密密麻麻趴滿了等待套利的偽創(chuàng)新藥企業(yè),同業(yè)競(jìng)爭(zhēng)壓力巨大。跟這些追隨者競(jìng)爭(zhēng),就算成功跑了出來(lái),在中國(guó)也要面臨醫(yī)保費(fèi)用有限購(gòu)買(mǎi)力的“大剪刀”,讓這些fast in follow、me too、me better企業(yè)蹦跶不了太高。

AI制藥的大面積應(yīng)用這將允許藥企能夠擺脫經(jīng)費(fèi)不充足的壓力,可以不再追熱度、抄作業(yè),向著B(niǎo)est in Class(同類(lèi)最優(yōu))甚至First in Class(同類(lèi)第一)進(jìn)軍。更好地吃到獨(dú)家特效藥所帶來(lái)的收益,為社會(huì)和股東創(chuàng)造價(jià)值。

在算力取得長(zhǎng)足進(jìn)步的今天,AI制藥在硬件上具備了施展的可行性。AI制藥的實(shí)力如何,還得看賽道上的玩家做得怎么樣。

02、賽道上都有誰(shuí)?

目前,AI藥物研發(fā)市場(chǎng)有三大類(lèi)公司,IT巨頭、AI藥物研發(fā)初創(chuàng)企業(yè)和大型藥企。三類(lèi)企業(yè)依托各自在平臺(tái)、算法和數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)切入行業(yè)。

大型藥企這邊,近年來(lái)世界頭部藥企如輝瑞、諾華、強(qiáng)生、阿斯利康、默沙東等都有積極布局AI藥物研發(fā)領(lǐng)域;國(guó)內(nèi)醫(yī)藥行業(yè)的龍頭,如中國(guó)生物醫(yī)藥、藥明康德等也抓住機(jī)遇紛紛布局此賽道,開(kāi)展與AI藥物研發(fā)初創(chuàng)公司的合作。

布局方式上,國(guó)外醫(yī)藥公司多與初創(chuàng)型AI藥物研發(fā)公司合作,共同開(kāi)發(fā)新藥模式為主,也會(huì)以投資的方式合作。國(guó)內(nèi)醫(yī)藥企業(yè)在AI藥物研發(fā)的布局雖然相較海外略晚,但也是合作與投資兼有。其中藥明康德前后已參與了4家AI藥物研發(fā)初創(chuàng)公司的投資。

圖:國(guó)內(nèi)公司與AI公司合作情況;來(lái)源:健康界研究院

IT公司這邊,從2018年開(kāi)始,阿里、騰訊等巨頭都開(kāi)始相繼布局此賽道。主要發(fā)力方向是利用公司算力和AI模型的優(yōu)勢(shì),介入到AI制藥的環(huán)節(jié)中。

例如百圖生科推出的“免疫圖譜卓越計(jì)劃”,實(shí)質(zhì)上是結(jié)合百度自有的算力和AI經(jīng)驗(yàn),結(jié)合10億元資金補(bǔ)貼吸引生態(tài)聯(lián)盟合作伙伴共同運(yùn)作的生物運(yùn)算引擎平臺(tái)。不過(guò),目前這些科技公司搭建的平臺(tái)都是以搭載數(shù)據(jù)庫(kù)訓(xùn)練模型為主,并未產(chǎn)生太多實(shí)際應(yīng)用。

圖:國(guó)內(nèi)IT巨頭布局AI制藥數(shù)據(jù)平臺(tái) 來(lái)源:億歐智庫(kù)

初創(chuàng)企業(yè)是AI制藥的主力軍,是AI制藥的主要推動(dòng)者和實(shí)踐者。2021年,全球融資總額約為266億元(超42億美元)。其中,中國(guó)在該領(lǐng)域的融資金額超過(guò)90億元。

2022年一季度,AI制藥領(lǐng)域發(fā)起40多起融資,總金額金額累計(jì)超24億美元。投融資活動(dòng)仍主要發(fā)生在中美兩國(guó),占總?cè)谫Y事件的80%。其中,國(guó)外的Schrodinger、Exscientia、Abcellera和國(guó)內(nèi)的英矽智能、晶泰等公司較為優(yōu)秀。

圖:截止至2022年初,全球AI制藥融資情況;來(lái)源:BiopharmaTrend

Exscientia(納斯達(dá)克上市,市值14億美元)

從2012年成立到現(xiàn)在,exsientia成功讓兩個(gè)AI研發(fā)的藥物走上臨床試驗(yàn)階段。分別是治療強(qiáng)迫癥的化合物DSP-1181和免疫腫瘤藥物EXS21546。這兩款藥的前期研發(fā)周期均不超過(guò)一年。

Exscientia的核心能力源自于扎實(shí)的數(shù)據(jù)庫(kù)(ChEMBL)和主動(dòng)學(xué)習(xí)的AI。ChEMBL是一個(gè)包含了大量臨床實(shí)驗(yàn)藥物和批準(zhǔn)藥物的治療靶標(biāo)和適應(yīng)癥的平臺(tái),是成為AI制藥公司們訓(xùn)練并生成藥物分子最重要的數(shù)據(jù)源之一。公司的主動(dòng)學(xué)習(xí)AI,可以在數(shù)據(jù)很少打標(biāo)簽,或者不打標(biāo)簽的情況下,通過(guò)讓模型更多關(guān)注或者學(xué)習(xí)。做到能在較少的訓(xùn)練樣本下獲得較好的模型。

Schrodinger(納斯達(dá)克上市,市值19億美元)

Schrodinger的核心能力是業(yè)界絕對(duì)領(lǐng)先的分子計(jì)算模型和大量已經(jīng)成熟的藥物開(kāi)發(fā)模組。

Schrodinger成立于1990年,經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,他們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)精度非常高的用于描繪分子動(dòng)態(tài)變化的模型。在化學(xué)分子計(jì)算中,你所能模擬的分子越精確就相應(yīng)的能獲得更好的預(yù)期編輯效果。因此,隨著現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)新藥的難度越來(lái)越高,越來(lái)越多的制藥企業(yè)尋求通過(guò)計(jì)算來(lái)探索新的藥物發(fā)現(xiàn)之路。

這家公司能一直維持收入超過(guò)30%的增速。目前,Schrodinger的軟件已經(jīng)在全球有了1600個(gè)客戶,自己也有25個(gè)管線。

除此之外Schrodinger還提供了一整套分子模擬的解決方案,也就是CADD中常說(shuō)的薛定諤軟件。其中包含太多業(yè)內(nèi)文明的模塊,比如:Glide(分子對(duì)接)、FEP+(自由能微擾)、Desmond(分子動(dòng)力學(xué)模擬)、PyMol(蛋白可視化工具)等。這些套件在業(yè)內(nèi)的藥物開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié)中,不可或缺。

圖:Schrodinger營(yíng)收增長(zhǎng);來(lái)源:Chioce

Abcellera(納斯達(dá)克上市,市值22億美元)

Abcellera的核心能力在擁有扎實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上,將AI、工程學(xué)、數(shù)學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域綜合起來(lái)的能力。

2月12日,美國(guó)EUA了一個(gè)針對(duì)Omicron有效的中和抗體Bebtelovimab,這也是Omicron出現(xiàn)以后,第一個(gè)針對(duì)Omicron設(shè)計(jì)的中和抗體。該項(xiàng)目研發(fā)時(shí)間被壓縮到了90天,震驚世界。

Abcellera是怎么做的呢?首先,Abcellera擁有他和美國(guó)眾多醫(yī)院合作收集的資料。接下來(lái)Abcellera從幾百萬(wàn)個(gè)細(xì)胞中篩選出幾百個(gè)用于實(shí)驗(yàn)。為了達(dá)到如此效率,他們使用一次性能夠過(guò)篩25600個(gè)細(xì)胞,卡片大小的篩選器來(lái)進(jìn)行操作。

這些細(xì)胞在測(cè)出氨基酸序列后,他們采用NLP(自然語(yǔ)言處理)來(lái)處理數(shù)據(jù)。然后在利用AI的歸納能力對(duì)幾百個(gè)特征進(jìn)行整理。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確性,他們接著把來(lái)自同一個(gè)捐獻(xiàn)者的所有抗體重新測(cè)序,以獲得單個(gè)細(xì)胞與所有免疫細(xì)胞之間的角色關(guān)系。

最后Abcellera再通過(guò)高通量的實(shí)驗(yàn)和前面產(chǎn)生的各種排列組合再對(duì)抗體進(jìn)行優(yōu)化,從而推出少數(shù)幾個(gè)抗體。

如此技術(shù)只能說(shuō)令人瞠目結(jié)舌。得益于高強(qiáng)的技術(shù),目前Abcellera已與全世界眾多藥企展開(kāi)合作,研發(fā)實(shí)力毋庸置疑。

圖:Abcellera的合作機(jī)構(gòu);來(lái)源:公司官網(wǎng)

晶泰科技(國(guó)內(nèi),未上市)

晶泰科技成立于2014年,是中國(guó)最早一批AI制藥初創(chuàng)公司之一,目前共獲得6輪融資,總?cè)谫Y金額高達(dá)7.85億美元。

該公司的主要專(zhuān)攻方向是AI晶型預(yù)測(cè)。這個(gè)流程能夠預(yù)測(cè)化合物的不同結(jié)晶狀態(tài),并指出不同狀態(tài)下的用藥效果。從而提高藥效和縮短研發(fā)周期,使藥企能夠通過(guò)注冊(cè)晶型專(zhuān)利的方式延長(zhǎng)專(zhuān)利周期。

晶泰科技的技術(shù)平臺(tái)不僅能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)晶體結(jié)構(gòu),并大幅縮短時(shí)間,同時(shí)還可以幫助優(yōu)化分子結(jié)構(gòu)。

2016年,晶泰科技獲得了輝瑞晶型預(yù)測(cè)的盲測(cè)機(jī)會(huì)。隨后晶泰科技正式成為輝瑞藥物晶型預(yù)測(cè)等服務(wù)的供應(yīng)商,并不斷擴(kuò)展了兩家公司之間的合作,包括基于晶泰科技的AI技術(shù),為輝瑞定制化開(kāi)發(fā)人工智能藥物模擬平臺(tái),用于新藥發(fā)現(xiàn)。

目前晶泰科技已和多家藥企達(dá)成合作,包括與世界排名前十藥企中的7家達(dá)成正式付費(fèi)合作,其主導(dǎo)的藥物發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目有幾十個(gè),絕大多數(shù)都是first in class(業(yè)界首創(chuàng))。

圖:晶泰科技晶型預(yù)測(cè)流程;來(lái)源:公司官網(wǎng)

英矽智能(中國(guó)香港,未上市)

2018年6月,英矽智能獲得了由藥明康德領(lǐng)投的一筆戰(zhàn)略融資,成為藥明康德投資的第三家AI藥物研發(fā)公司。2019年4月,英矽智能總部由美國(guó)轉(zhuǎn)移落戶香港。2021年的英矽智能,全球首次利用AI發(fā)現(xiàn)了一種全新機(jī)制的用于治療特發(fā)性肺纖維化(IPF)的臨床前候選化合物,整個(gè)研發(fā)過(guò)程只花了不到18個(gè)月的時(shí)間和大約200萬(wàn)美元,刷新了新藥研發(fā)的速度和最低成本紀(jì)錄。

今年1月12日,英矽智能拿到了來(lái)自復(fù)星醫(yī)藥的1300萬(wàn)美元的首付款和未來(lái)的里程碑式付款,這是國(guó)內(nèi)AI制藥公司迄今最大的一筆訂單。

英矽智能的主要優(yōu)勢(shì)在于其提供的AI制藥研發(fā)模組可覆蓋大部分藥物開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié),如靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)、化合物合成、臨床試驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)等藥物開(kāi)發(fā)等。

與其他公司主要采用的機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)再輔以獨(dú)家模型的操作模式不同,英矽智能采用的是生成式對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)(GANS)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)(RL)的技術(shù)。該技術(shù)能夠強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)之間的內(nèi)學(xué)習(xí),從而發(fā)現(xiàn)藥物起效的新機(jī)制、新關(guān)聯(lián)。

英矽智能發(fā)現(xiàn)一款靶向主蛋白酶(3CL)的臨床前候選藥物,用于治療新型冠狀病毒引起的肺炎。該候選藥物的全新分子結(jié)構(gòu)由英矽智能自主研發(fā)的AI平臺(tái)所生成,該化合物是一項(xiàng)全新的分子構(gòu)造。從原料到制備化合物僅需兩步,合成效率高。

AI制藥在今天的成就從近年的投資熱度也能瞥見(jiàn),上述這些風(fēng)格迥異的研發(fā)成就給了資本信心。

圖:2015-2021國(guó)內(nèi)AI制藥融資情況 ;來(lái)源:億歐智庫(kù)

但資本的火熱并不代表AI制藥的成熟。早年彼得·蒂爾(Peter Thiel)一眼相中Abcellera的研發(fā)能力,該公司在上市之初市值一路干到了200多億美元。不過(guò)因?yàn)锳I制藥公司需要長(zhǎng)期的研發(fā)支出,外加醫(yī)藥領(lǐng)域?qū)I制藥的謹(jǐn)慎態(tài)度,使得Abcellera今天的市值縮水到當(dāng)初的十分之一。

03、AI制藥的挑戰(zhàn)

梳理了眾多的AI制藥公司后可以發(fā)現(xiàn),AI制藥雖然取得了不少成果,但仍算是一個(gè)相當(dāng)早期的階段。從產(chǎn)業(yè)研發(fā)特性來(lái)說(shuō),AI制藥是一個(gè)高科技、跨學(xué)科、高支出、強(qiáng)監(jiān)管的產(chǎn)業(yè),這些挑戰(zhàn)每一項(xiàng)都稱(chēng)得上是懸在頭頂?shù)摹斑_(dá)摩克里斯之劍”。

首先,AI制藥的跨界人才壁壘極高。AI制藥不同于今天的各類(lèi)型AI科技公司,AI制藥對(duì)人才在AI和生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)等等學(xué)科都要求精通。

對(duì)于AI科技公司來(lái)說(shuō),自動(dòng)駕駛稱(chēng)得上是AI難度的巔峰之一了。但自動(dòng)駕駛的核心難度在于如何將不同類(lèi)型傳感器的信息進(jìn)行融合,對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合匯算,最后再調(diào)整汽車(chē)不同系統(tǒng)之間的配合,達(dá)到自動(dòng)控制的效果。但成為一名駕駛員只需要考一本駕照。

而AI制藥需要從業(yè)者擁有兼具兩者的綜合能力。不精通其他學(xué)科,調(diào)制的AI輸出結(jié)果無(wú)效,白白浪費(fèi)數(shù)據(jù)和時(shí)間。對(duì)AI技術(shù)不精通,那制作的模型和統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)就不能很好地被AI所用。

對(duì)于AI制藥來(lái)說(shuō),這些差距是不能僅通過(guò)燒錢(qián)、跑測(cè)試就能彌補(bǔ)的,Abcellera和Schrodinger能夠獨(dú)霸一方,靠的正是多年專(zhuān)業(yè)能力的積累和AI技術(shù)的獨(dú)門(mén)秘籍。

其次,AI制藥初創(chuàng)公司難以獲得高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。

擁有有效且翔實(shí)的數(shù)據(jù)來(lái)源是能夠保障AI輸出結(jié)果正確度的保障。目前,AI制藥公司的數(shù)據(jù)源多來(lái)自于公開(kāi)資料,如已發(fā)表的醫(yī)學(xué)文獻(xiàn),公開(kāi)的靶點(diǎn)庫(kù),藥企、科研機(jī)構(gòu)或院校的公開(kāi)數(shù)據(jù)等。但最主要的高質(zhì)量數(shù)據(jù)是來(lái)自藥企自身的研發(fā)實(shí)驗(yàn)室,這部分?jǐn)?shù)據(jù)屬于商業(yè)機(jī)密,十分寶貴。

目前做的比較好的AI制藥公司基本上要么是有自建實(shí)驗(yàn)室和研發(fā)管線,要么就是和大型藥企以投資的方式合作(如藥明康德領(lǐng)投Schrodinger的E輪融資)。

同時(shí),缺乏數(shù)據(jù)也是大型科技企業(yè)的AI制藥平臺(tái)產(chǎn)出成果緩慢的核心原因。

缺乏數(shù)據(jù)和主動(dòng)權(quán)的AI制藥想要在業(yè)內(nèi)真正擁有話語(yǔ)權(quán),難度很大。不過(guò)目前特殊的例子也有,例如Relay Therapeutics(納斯達(dá)克上市,市值18億)在分子動(dòng)力學(xué)的計(jì)算上見(jiàn)長(zhǎng)。當(dāng)然,這是因?yàn)樗麄冋娴挠幸慌_(tái)超算。

圖:Relay的超算ANTON;來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)

最后,AI制藥仍不可替代真正的實(shí)驗(yàn),當(dāng)前也并沒(méi)有AI制作的藥物真正上市。

醫(yī)藥領(lǐng)域的超強(qiáng)監(jiān)管使得創(chuàng)新藥的研制一定需要漫長(zhǎng)的臨床實(shí)驗(yàn)周期。目前這些AI藥物還都在慢慢的走臨床實(shí)驗(yàn)流程。未能上市就不能直接證明藥物價(jià)值,進(jìn)而無(wú)法體現(xiàn)公司價(jià)值。

而技術(shù)上,市面上大部分AI制藥,依然停留在以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的AI模型輔助藥物分子發(fā)現(xiàn)的階段。對(duì)于分子的模擬上,即從物理模型驅(qū)動(dòng)的AI模式,最大的挑戰(zhàn)在于計(jì)算效率和計(jì)算精度無(wú)法兼顧。比如傳統(tǒng)的分子動(dòng)力學(xué)模擬在應(yīng)對(duì)復(fù)雜的蛋白體系以及蛋白動(dòng)態(tài)構(gòu)象采樣方面的還是力不從心。這就意味著現(xiàn)階段AI制藥仍受限于技術(shù)研發(fā),實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)成本不能完全取代。

*本文系基于公開(kāi)資料撰寫(xiě),僅作為信息交流之用,不構(gòu)成任何投資建議。

本文為轉(zhuǎn)載內(nèi)容,授權(quán)事宜請(qǐng)聯(lián)系原著作權(quán)人。

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初窺“AI制藥”:BAT們的下個(gè)萬(wàn)億試煉場(chǎng)

AI制藥到底是什么?目前走到哪個(gè)階段了?

圖片來(lái)源:Unsplash-Sangharsh Lohakare

文|錦緞研究院  俊宏

眾所周知,創(chuàng)新藥研發(fā)迄今仍逃不開(kāi)“雙十定律”——研發(fā)費(fèi)用10億美元,研發(fā)周期10年。高投入與高風(fēng)險(xiǎn),不僅考驗(yàn)投資人的耐性與運(yùn)氣,更令憧憬于改變產(chǎn)業(yè)格局與人類(lèi)健康命運(yùn)的創(chuàng)新藥公司與科學(xué)家,長(zhǎng)期徘徊于“一念天堂一念地獄”之間。

就在5月27日,天境生物(NASDAQ:IMAB)公布其“CD73抗體尤萊利單抗藥物”的中國(guó)II期臨床研究數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示,在19例可評(píng)估療效患者中,5 例達(dá)到部分緩解(PR),客觀緩解率(ORR)為 26%;9 例疾病穩(wěn)定(SD),疾病控制率(DCR)為 73.7%。

有評(píng)論人士認(rèn)為,兩藥聯(lián)用26%的ORR,可能單用PD-1也不比這個(gè)數(shù)據(jù)差多少,這吃了和沒(méi)吃有啥區(qū)別嗎?二級(jí)市場(chǎng)隨之投出不信任票,天境生物市值本來(lái)就日漸萎靡的市值被一刀砍翻,當(dāng)日重挫26.88%。這則案例,也再度印證了創(chuàng)新藥研發(fā)之難,對(duì)于醫(yī)藥公司而言如同一場(chǎng)“生死劫”。

圖:天境生物市值;來(lái)源:雪球

如何能通過(guò)技術(shù)革命,“更快、更好、更強(qiáng)”地進(jìn)行新藥研發(fā),從本質(zhì)上實(shí)現(xiàn)醫(yī)藥公司“逆天改命”式救贖?在這個(gè)問(wèn)題上,除了祈禱,更多的創(chuàng)新藥公司正將希望寄托在“AI‘制藥’”上——

隨著賽諾菲與英國(guó)藥物研發(fā)AI技術(shù)服務(wù)提供商Exscientia達(dá)成了一筆52億美元的AI制藥大單;英矽智能,半年內(nèi)兩次宣布發(fā)現(xiàn)新藥,并率先進(jìn)入臨床試驗(yàn)新階段;阿斯利康、默克、輝瑞、梯瓦等制藥巨頭聯(lián)合建立的AI藥物研發(fā)實(shí)驗(yàn)室AION Labs宣布正式啟動(dòng)……各界無(wú)不期待“AI‘制藥’”重新定義制藥流程,為世界帶來(lái)一場(chǎng)巨大變革。

那么,AI制藥到底是什么?

01、AI如何“制藥”?

19世紀(jì)以前,人們主要利用天然植物、動(dòng)物、礦物直接用于部分疾病的治療。例如《本草綱目》記錄了各種動(dòng)物和人體組織等“奇葩”藥材。這個(gè)時(shí)期,只要是自然界存在的物質(zhì),人們都拿來(lái)試試能不能做成藥。

20世紀(jì)隨著隨著藥理學(xué)和有機(jī)化學(xué)等科學(xué)的發(fā)現(xiàn),人們可以合成一些自然界不存在的全新化合物。這些藥物以人體為研究對(duì)象,以人體代謝和作用機(jī)制為抓手,研究出了抗生素、維生素、磺胺類(lèi)藥物、精神病藥物、麻醉鎮(zhèn)痛、疫苗等的新藥。

20世紀(jì)60-80年代,一些與疾病相關(guān)的酶、激素、神經(jīng)遞質(zhì)的受體和底物被發(fā)現(xiàn)。物質(zhì)分析檢測(cè)技術(shù)和計(jì)算機(jī)的發(fā)展應(yīng)用。人們開(kāi)始嘗試擺脫隨機(jī)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)向到主動(dòng)編輯化合物。

20世紀(jì)80年代之后,基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、生物信息學(xué)等現(xiàn)代分子生物學(xué)科得到發(fā)展,以靶點(diǎn)為基礎(chǔ)的新藥研發(fā)模式得到應(yīng)用。

如今,新藥物發(fā)現(xiàn)的大致過(guò)程需要先發(fā)現(xiàn)靶點(diǎn)-驗(yàn)證靶點(diǎn)-發(fā)現(xiàn)先導(dǎo)物-優(yōu)化先導(dǎo)物,從數(shù)十萬(wàn)個(gè)化合物中選出幾個(gè)候選藥物,最后再進(jìn)入臨床試驗(yàn)環(huán)節(jié)。靶點(diǎn)可以理解為不同疾病關(guān)鍵點(diǎn)構(gòu)成的“鎖”,人們?cè)诒姸嗨幬锓肿涌赡苄灾校O(shè)計(jì)和篩選最合適的分子作為“鑰匙”去解鎖。

人們利用計(jì)算機(jī)輔助制藥(CADD)來(lái)評(píng)估分子多樣性、構(gòu)建化合物庫(kù)、開(kāi)展基于分子相似性的篩選。建立大型化合物庫(kù)與生物靶標(biāo)自動(dòng)對(duì)接軟件,并分別打包變成研發(fā)系統(tǒng)的組件。

CADD的應(yīng)用,一方面能夠允許研究者減少實(shí)驗(yàn)來(lái)評(píng)估化合物的有效性,直接在電腦上就能設(shè)計(jì)和“改造”分子。但另一方面,這些分子仍需要人工搭建生成,并與資料庫(kù)比對(duì)。這些前期工作需要從上萬(wàn)個(gè)化合物中一個(gè)個(gè)篩選無(wú)異于“大海撈針”。

圖:藥物研發(fā)流程示意。來(lái)源:塔夫茨藥物開(kāi)發(fā)研究中心

這種對(duì)人來(lái)說(shuō)的繁瑣工作,恰恰是AI非常典型的應(yīng)用場(chǎng)景。

今天所說(shuō)的AI制藥就是利用AI的歸納推理能力,分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)優(yōu)化藥物研發(fā)環(huán)節(jié);利用AI算力優(yōu)勢(shì),物理層面演繹分子結(jié)構(gòu)從而加速篩選優(yōu)化先導(dǎo)物。換句話說(shuō),AI制藥把創(chuàng)新藥行業(yè)的規(guī)則扭轉(zhuǎn)到了比特幣“挖礦”的邏輯。誰(shuí)的算力大,誰(shuí)的模型做的好,誰(shuí)就能率先進(jìn)入臨床試驗(yàn)。

AI制藥可以跳過(guò)原來(lái)漫長(zhǎng)的臨床前的研發(fā)時(shí)間,降低前期研究所耗費(fèi)巨大的人力和材料成本,直接推選出最符合要求的候選藥物。而這恰恰是創(chuàng)新藥前期研發(fā)的全部流程。誰(shuí)能率先發(fā)現(xiàn)新的靶點(diǎn),誰(shuí)就能擺脫其他的同類(lèi)追隨者。

以治療腫瘤的PD-1為例,這個(gè)靶點(diǎn)上密密麻麻趴滿了等待套利的偽創(chuàng)新藥企業(yè),同業(yè)競(jìng)爭(zhēng)壓力巨大。跟這些追隨者競(jìng)爭(zhēng),就算成功跑了出來(lái),在中國(guó)也要面臨醫(yī)保費(fèi)用有限購(gòu)買(mǎi)力的“大剪刀”,讓這些fast in follow、me too、me better企業(yè)蹦跶不了太高。

AI制藥的大面積應(yīng)用這將允許藥企能夠擺脫經(jīng)費(fèi)不充足的壓力,可以不再追熱度、抄作業(yè),向著B(niǎo)est in Class(同類(lèi)最優(yōu))甚至First in Class(同類(lèi)第一)進(jìn)軍。更好地吃到獨(dú)家特效藥所帶來(lái)的收益,為社會(huì)和股東創(chuàng)造價(jià)值。

在算力取得長(zhǎng)足進(jìn)步的今天,AI制藥在硬件上具備了施展的可行性。AI制藥的實(shí)力如何,還得看賽道上的玩家做得怎么樣。

02、賽道上都有誰(shuí)?

目前,AI藥物研發(fā)市場(chǎng)有三大類(lèi)公司,IT巨頭、AI藥物研發(fā)初創(chuàng)企業(yè)和大型藥企。三類(lèi)企業(yè)依托各自在平臺(tái)、算法和數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)切入行業(yè)。

大型藥企這邊,近年來(lái)世界頭部藥企如輝瑞、諾華、強(qiáng)生、阿斯利康、默沙東等都有積極布局AI藥物研發(fā)領(lǐng)域;國(guó)內(nèi)醫(yī)藥行業(yè)的龍頭,如中國(guó)生物醫(yī)藥、藥明康德等也抓住機(jī)遇紛紛布局此賽道,開(kāi)展與AI藥物研發(fā)初創(chuàng)公司的合作。

布局方式上,國(guó)外醫(yī)藥公司多與初創(chuàng)型AI藥物研發(fā)公司合作,共同開(kāi)發(fā)新藥模式為主,也會(huì)以投資的方式合作。國(guó)內(nèi)醫(yī)藥企業(yè)在AI藥物研發(fā)的布局雖然相較海外略晚,但也是合作與投資兼有。其中藥明康德前后已參與了4家AI藥物研發(fā)初創(chuàng)公司的投資。

圖:國(guó)內(nèi)公司與AI公司合作情況;來(lái)源:健康界研究院

IT公司這邊,從2018年開(kāi)始,阿里、騰訊等巨頭都開(kāi)始相繼布局此賽道。主要發(fā)力方向是利用公司算力和AI模型的優(yōu)勢(shì),介入到AI制藥的環(huán)節(jié)中。

例如百圖生科推出的“免疫圖譜卓越計(jì)劃”,實(shí)質(zhì)上是結(jié)合百度自有的算力和AI經(jīng)驗(yàn),結(jié)合10億元資金補(bǔ)貼吸引生態(tài)聯(lián)盟合作伙伴共同運(yùn)作的生物運(yùn)算引擎平臺(tái)。不過(guò),目前這些科技公司搭建的平臺(tái)都是以搭載數(shù)據(jù)庫(kù)訓(xùn)練模型為主,并未產(chǎn)生太多實(shí)際應(yīng)用。

圖:國(guó)內(nèi)IT巨頭布局AI制藥數(shù)據(jù)平臺(tái) 來(lái)源:億歐智庫(kù)

初創(chuàng)企業(yè)是AI制藥的主力軍,是AI制藥的主要推動(dòng)者和實(shí)踐者。2021年,全球融資總額約為266億元(超42億美元)。其中,中國(guó)在該領(lǐng)域的融資金額超過(guò)90億元。

2022年一季度,AI制藥領(lǐng)域發(fā)起40多起融資,總金額金額累計(jì)超24億美元。投融資活動(dòng)仍主要發(fā)生在中美兩國(guó),占總?cè)谫Y事件的80%。其中,國(guó)外的Schrodinger、Exscientia、Abcellera和國(guó)內(nèi)的英矽智能、晶泰等公司較為優(yōu)秀。

圖:截止至2022年初,全球AI制藥融資情況;來(lái)源:BiopharmaTrend

Exscientia(納斯達(dá)克上市,市值14億美元)

從2012年成立到現(xiàn)在,exsientia成功讓兩個(gè)AI研發(fā)的藥物走上臨床試驗(yàn)階段。分別是治療強(qiáng)迫癥的化合物DSP-1181和免疫腫瘤藥物EXS21546。這兩款藥的前期研發(fā)周期均不超過(guò)一年。

Exscientia的核心能力源自于扎實(shí)的數(shù)據(jù)庫(kù)(ChEMBL)和主動(dòng)學(xué)習(xí)的AI。ChEMBL是一個(gè)包含了大量臨床實(shí)驗(yàn)藥物和批準(zhǔn)藥物的治療靶標(biāo)和適應(yīng)癥的平臺(tái),是成為AI制藥公司們訓(xùn)練并生成藥物分子最重要的數(shù)據(jù)源之一。公司的主動(dòng)學(xué)習(xí)AI,可以在數(shù)據(jù)很少打標(biāo)簽,或者不打標(biāo)簽的情況下,通過(guò)讓模型更多關(guān)注或者學(xué)習(xí)。做到能在較少的訓(xùn)練樣本下獲得較好的模型。

Schrodinger(納斯達(dá)克上市,市值19億美元)

Schrodinger的核心能力是業(yè)界絕對(duì)領(lǐng)先的分子計(jì)算模型和大量已經(jīng)成熟的藥物開(kāi)發(fā)模組。

Schrodinger成立于1990年,經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,他們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)精度非常高的用于描繪分子動(dòng)態(tài)變化的模型。在化學(xué)分子計(jì)算中,你所能模擬的分子越精確就相應(yīng)的能獲得更好的預(yù)期編輯效果。因此,隨著現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)新藥的難度越來(lái)越高,越來(lái)越多的制藥企業(yè)尋求通過(guò)計(jì)算來(lái)探索新的藥物發(fā)現(xiàn)之路。

這家公司能一直維持收入超過(guò)30%的增速。目前,Schrodinger的軟件已經(jīng)在全球有了1600個(gè)客戶,自己也有25個(gè)管線。

除此之外Schrodinger還提供了一整套分子模擬的解決方案,也就是CADD中常說(shuō)的薛定諤軟件。其中包含太多業(yè)內(nèi)文明的模塊,比如:Glide(分子對(duì)接)、FEP+(自由能微擾)、Desmond(分子動(dòng)力學(xué)模擬)、PyMol(蛋白可視化工具)等。這些套件在業(yè)內(nèi)的藥物開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié)中,不可或缺。

圖:Schrodinger營(yíng)收增長(zhǎng);來(lái)源:Chioce

Abcellera(納斯達(dá)克上市,市值22億美元)

Abcellera的核心能力在擁有扎實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上,將AI、工程學(xué)、數(shù)學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域綜合起來(lái)的能力。

2月12日,美國(guó)EUA了一個(gè)針對(duì)Omicron有效的中和抗體Bebtelovimab,這也是Omicron出現(xiàn)以后,第一個(gè)針對(duì)Omicron設(shè)計(jì)的中和抗體。該項(xiàng)目研發(fā)時(shí)間被壓縮到了90天,震驚世界。

Abcellera是怎么做的呢?首先,Abcellera擁有他和美國(guó)眾多醫(yī)院合作收集的資料。接下來(lái)Abcellera從幾百萬(wàn)個(gè)細(xì)胞中篩選出幾百個(gè)用于實(shí)驗(yàn)。為了達(dá)到如此效率,他們使用一次性能夠過(guò)篩25600個(gè)細(xì)胞,卡片大小的篩選器來(lái)進(jìn)行操作。

這些細(xì)胞在測(cè)出氨基酸序列后,他們采用NLP(自然語(yǔ)言處理)來(lái)處理數(shù)據(jù)。然后在利用AI的歸納能力對(duì)幾百個(gè)特征進(jìn)行整理。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確性,他們接著把來(lái)自同一個(gè)捐獻(xiàn)者的所有抗體重新測(cè)序,以獲得單個(gè)細(xì)胞與所有免疫細(xì)胞之間的角色關(guān)系。

最后Abcellera再通過(guò)高通量的實(shí)驗(yàn)和前面產(chǎn)生的各種排列組合再對(duì)抗體進(jìn)行優(yōu)化,從而推出少數(shù)幾個(gè)抗體。

如此技術(shù)只能說(shuō)令人瞠目結(jié)舌。得益于高強(qiáng)的技術(shù),目前Abcellera已與全世界眾多藥企展開(kāi)合作,研發(fā)實(shí)力毋庸置疑。

圖:Abcellera的合作機(jī)構(gòu);來(lái)源:公司官網(wǎng)

晶泰科技(國(guó)內(nèi),未上市)

晶泰科技成立于2014年,是中國(guó)最早一批AI制藥初創(chuàng)公司之一,目前共獲得6輪融資,總?cè)谫Y金額高達(dá)7.85億美元。

該公司的主要專(zhuān)攻方向是AI晶型預(yù)測(cè)。這個(gè)流程能夠預(yù)測(cè)化合物的不同結(jié)晶狀態(tài),并指出不同狀態(tài)下的用藥效果。從而提高藥效和縮短研發(fā)周期,使藥企能夠通過(guò)注冊(cè)晶型專(zhuān)利的方式延長(zhǎng)專(zhuān)利周期。

晶泰科技的技術(shù)平臺(tái)不僅能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)晶體結(jié)構(gòu),并大幅縮短時(shí)間,同時(shí)還可以幫助優(yōu)化分子結(jié)構(gòu)。

2016年,晶泰科技獲得了輝瑞晶型預(yù)測(cè)的盲測(cè)機(jī)會(huì)。隨后晶泰科技正式成為輝瑞藥物晶型預(yù)測(cè)等服務(wù)的供應(yīng)商,并不斷擴(kuò)展了兩家公司之間的合作,包括基于晶泰科技的AI技術(shù),為輝瑞定制化開(kāi)發(fā)人工智能藥物模擬平臺(tái),用于新藥發(fā)現(xiàn)。

目前晶泰科技已和多家藥企達(dá)成合作,包括與世界排名前十藥企中的7家達(dá)成正式付費(fèi)合作,其主導(dǎo)的藥物發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目有幾十個(gè),絕大多數(shù)都是first in class(業(yè)界首創(chuàng))。

圖:晶泰科技晶型預(yù)測(cè)流程;來(lái)源:公司官網(wǎng)

英矽智能(中國(guó)香港,未上市)

2018年6月,英矽智能獲得了由藥明康德領(lǐng)投的一筆戰(zhàn)略融資,成為藥明康德投資的第三家AI藥物研發(fā)公司。2019年4月,英矽智能總部由美國(guó)轉(zhuǎn)移落戶香港。2021年的英矽智能,全球首次利用AI發(fā)現(xiàn)了一種全新機(jī)制的用于治療特發(fā)性肺纖維化(IPF)的臨床前候選化合物,整個(gè)研發(fā)過(guò)程只花了不到18個(gè)月的時(shí)間和大約200萬(wàn)美元,刷新了新藥研發(fā)的速度和最低成本紀(jì)錄。

今年1月12日,英矽智能拿到了來(lái)自復(fù)星醫(yī)藥的1300萬(wàn)美元的首付款和未來(lái)的里程碑式付款,這是國(guó)內(nèi)AI制藥公司迄今最大的一筆訂單。

英矽智能的主要優(yōu)勢(shì)在于其提供的AI制藥研發(fā)模組可覆蓋大部分藥物開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié),如靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)、化合物合成、臨床試驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)等藥物開(kāi)發(fā)等。

與其他公司主要采用的機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)再輔以獨(dú)家模型的操作模式不同,英矽智能采用的是生成式對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)(GANS)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)(RL)的技術(shù)。該技術(shù)能夠強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)之間的內(nèi)學(xué)習(xí),從而發(fā)現(xiàn)藥物起效的新機(jī)制、新關(guān)聯(lián)。

英矽智能發(fā)現(xiàn)一款靶向主蛋白酶(3CL)的臨床前候選藥物,用于治療新型冠狀病毒引起的肺炎。該候選藥物的全新分子結(jié)構(gòu)由英矽智能自主研發(fā)的AI平臺(tái)所生成,該化合物是一項(xiàng)全新的分子構(gòu)造。從原料到制備化合物僅需兩步,合成效率高。

AI制藥在今天的成就從近年的投資熱度也能瞥見(jiàn),上述這些風(fēng)格迥異的研發(fā)成就給了資本信心。

圖:2015-2021國(guó)內(nèi)AI制藥融資情況 ;來(lái)源:億歐智庫(kù)

但資本的火熱并不代表AI制藥的成熟。早年彼得·蒂爾(Peter Thiel)一眼相中Abcellera的研發(fā)能力,該公司在上市之初市值一路干到了200多億美元。不過(guò)因?yàn)锳I制藥公司需要長(zhǎng)期的研發(fā)支出,外加醫(yī)藥領(lǐng)域?qū)I制藥的謹(jǐn)慎態(tài)度,使得Abcellera今天的市值縮水到當(dāng)初的十分之一。

03、AI制藥的挑戰(zhàn)

梳理了眾多的AI制藥公司后可以發(fā)現(xiàn),AI制藥雖然取得了不少成果,但仍算是一個(gè)相當(dāng)早期的階段。從產(chǎn)業(yè)研發(fā)特性來(lái)說(shuō),AI制藥是一個(gè)高科技、跨學(xué)科、高支出、強(qiáng)監(jiān)管的產(chǎn)業(yè),這些挑戰(zhàn)每一項(xiàng)都稱(chēng)得上是懸在頭頂?shù)摹斑_(dá)摩克里斯之劍”。

首先,AI制藥的跨界人才壁壘極高。AI制藥不同于今天的各類(lèi)型AI科技公司,AI制藥對(duì)人才在AI和生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)等等學(xué)科都要求精通。

對(duì)于AI科技公司來(lái)說(shuō),自動(dòng)駕駛稱(chēng)得上是AI難度的巔峰之一了。但自動(dòng)駕駛的核心難度在于如何將不同類(lèi)型傳感器的信息進(jìn)行融合,對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合匯算,最后再調(diào)整汽車(chē)不同系統(tǒng)之間的配合,達(dá)到自動(dòng)控制的效果。但成為一名駕駛員只需要考一本駕照。

而AI制藥需要從業(yè)者擁有兼具兩者的綜合能力。不精通其他學(xué)科,調(diào)制的AI輸出結(jié)果無(wú)效,白白浪費(fèi)數(shù)據(jù)和時(shí)間。對(duì)AI技術(shù)不精通,那制作的模型和統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)就不能很好地被AI所用。

對(duì)于AI制藥來(lái)說(shuō),這些差距是不能僅通過(guò)燒錢(qián)、跑測(cè)試就能彌補(bǔ)的,Abcellera和Schrodinger能夠獨(dú)霸一方,靠的正是多年專(zhuān)業(yè)能力的積累和AI技術(shù)的獨(dú)門(mén)秘籍。

其次,AI制藥初創(chuàng)公司難以獲得高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。

擁有有效且翔實(shí)的數(shù)據(jù)來(lái)源是能夠保障AI輸出結(jié)果正確度的保障。目前,AI制藥公司的數(shù)據(jù)源多來(lái)自于公開(kāi)資料,如已發(fā)表的醫(yī)學(xué)文獻(xiàn),公開(kāi)的靶點(diǎn)庫(kù),藥企、科研機(jī)構(gòu)或院校的公開(kāi)數(shù)據(jù)等。但最主要的高質(zhì)量數(shù)據(jù)是來(lái)自藥企自身的研發(fā)實(shí)驗(yàn)室,這部分?jǐn)?shù)據(jù)屬于商業(yè)機(jī)密,十分寶貴。

目前做的比較好的AI制藥公司基本上要么是有自建實(shí)驗(yàn)室和研發(fā)管線,要么就是和大型藥企以投資的方式合作(如藥明康德領(lǐng)投Schrodinger的E輪融資)。

同時(shí),缺乏數(shù)據(jù)也是大型科技企業(yè)的AI制藥平臺(tái)產(chǎn)出成果緩慢的核心原因。

缺乏數(shù)據(jù)和主動(dòng)權(quán)的AI制藥想要在業(yè)內(nèi)真正擁有話語(yǔ)權(quán),難度很大。不過(guò)目前特殊的例子也有,例如Relay Therapeutics(納斯達(dá)克上市,市值18億)在分子動(dòng)力學(xué)的計(jì)算上見(jiàn)長(zhǎng)。當(dāng)然,這是因?yàn)樗麄冋娴挠幸慌_(tái)超算。

圖:Relay的超算ANTON;來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)

最后,AI制藥仍不可替代真正的實(shí)驗(yàn),當(dāng)前也并沒(méi)有AI制作的藥物真正上市。

醫(yī)藥領(lǐng)域的超強(qiáng)監(jiān)管使得創(chuàng)新藥的研制一定需要漫長(zhǎng)的臨床實(shí)驗(yàn)周期。目前這些AI藥物還都在慢慢的走臨床實(shí)驗(yàn)流程。未能上市就不能直接證明藥物價(jià)值,進(jìn)而無(wú)法體現(xiàn)公司價(jià)值。

而技術(shù)上,市面上大部分AI制藥,依然停留在以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的AI模型輔助藥物分子發(fā)現(xiàn)的階段。對(duì)于分子的模擬上,即從物理模型驅(qū)動(dòng)的AI模式,最大的挑戰(zhàn)在于計(jì)算效率和計(jì)算精度無(wú)法兼顧。比如傳統(tǒng)的分子動(dòng)力學(xué)模擬在應(yīng)對(duì)復(fù)雜的蛋白體系以及蛋白動(dòng)態(tài)構(gòu)象采樣方面的還是力不從心。這就意味著現(xiàn)階段AI制藥仍受限于技術(shù)研發(fā),實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)成本不能完全取代。

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