瞄准AI制药未来竞争方向 上海的一些AI制药公司开始布局自动化实验室 在“高地”上加速接近研发“奇点”
发布时间: 2023-09-07作者: 解决方案
临床试验结果预测引擎inClinico,高度准确地预测了多项临床试验Ⅱ期至Ⅲ期的转化结果,研究成果已发表在《中国临床药理学与治疗学》期刊上。这在某种程度上预示着生成式引擎离成功预测临床试验结果又近了一步,也进一步开拓了AI在药物研发链条中的可能性。
在位于浦东的晶泰科技药物创新研发中心里,有一个特殊的实验区域。这里的“白大褂”很少,取而代之的是一个个独立的自动化机器人工作站。工作站外部接着显示屏,紧贴着工作站内壁分布着多个功能模块,中间有一只机械臂正在前后移动,进行实验操作。
这是晶泰科技自主研发的自动化数智实验室,经由人工智能设计生成的分子,将由工作站进一步完成合成制造等流程。通过云端软件控制管理系统,研发人能远程操控工作站和物流调度机器人,7×24小时不间断运行。在2023世界人工智能大会上,这一智能化药物研发平台荣获SAIL大奖。
这些实验步骤烦琐、规则细密,“如果仅使用传统方法,大量研发人员的时间和精力,将耗费在加粉、加液乃至‘摇瓶子’等基础工作上”,晶泰科技副总裁王明泰说,用人工智能来解决这一工程学问题,在生物医药行业已经是共识。
在医药界,“双十定律”广为流传,即需要超过10年时间、10亿美元的成本,才有机会成功研发出一款新药。“仅仅是找到能成药的分子,技术难度就堪比大海捞针。”王明泰说。
在AI等新技术工具引入之前,人的经验是研发链条中的主导因素。理论上,可能成药的化合物数量有10的60次方,这一数字量级甚至超过了地球上物质的原子数量。AI凭借数据和算法优势,一方面加速分子虚拟筛选,提升效率和成功率;另一方面也给专家带来新的灵感,突破由经验划定的传统疆域。
“其实从早期药物发现到优化临床试验AI都能有所作为,只是目前赋能效果最明显的是在早期药物发现阶段。”英矽智能联合首席执行官兼首席科学官任峰做了个对比,在研发潜在全球首创的特发性肺纤维化新药时,从靶点的发现到找到临床候选化合物,AI赋能的研发方式耗时18个月,研发费用为270万美元;传统药物研发方法下,则要消耗四年半以上时间,投入数千万美元。
一个无法回避的现实是,目前尚未有AI技术辅助研发的药物上市。从这个方面来看,AI制药虽然想象空间巨大,但“奇点”暂未来临。
数据、算法、算力,是AI的三大核心要素。在AI制药领域,数据是根基,也是破题关键。
任峰认为,从首付款规模和合作项目数量来看,国内药企对AI制药的态度更为保守。在王明泰看来,国际领先同行的先发优点是不间断地积累的数据库。“比如针对一个新靶点,积累沉淀较深的跨国药企就可以先在自己的数据库里筛选,找到比较合适的候选分子后再进一步研发,这就好比在药物研发的中长跑赛程中有了领先‘50米起步’的先发优势。”
一些上海的AI制药公司慢慢的开始布局自动化实验室。“自动化的工作站集群,本身就为了生产数据,这也是当时设计的一个很重要的初衷。”王明泰说,自动化实验可以全程记录标准化、可追溯的过程数据和正负结果数据,供AI算法模型学习迭代,形成人工智能、自动化实验、数据的互相正反馈。
事实上还有一笔公共数据宝藏等待发掘。对于新药研发来说,药物创新以临床价值为导向,临床数据其实是直接的经验材料。作为全国的医疗高地,上海在临床数据上有着先天优势。
如何把先天优势转化为先发优势,是上海在思考的问题。任峰表示,目前政府部门已经多次调研,希望牵头建立一个具有标准化格式的公共临床数据库,并制定可行的数据分享行业标准,为AI辅助新药研发的链条提供数据补充,推动AI赋能的数字化医疗应用场景加速落地。
根据上海市人工智能行业协会的一项统计,目前全市有34家企业涉及AI制药,共推进了51个临床前研究和14个临床试验项目,在全国占比分别高达60%和47%。“中国是未来生物医药发展的快速增长点,上海则是生物医药产业高地。”任峰感慨。
对于AI制药而言,上海健康的产业环境是企业得以茁壮成长的土壤。三大先导产业的合力,更是AI制药蒸蒸日上的养分来源。
“这里的资源太丰富了。”在任峰看来,上海有成熟的市场、丰富的人才储备和完整的产业链。 下转 3版(上接第1版)这里汇集了各大药企的研发中心,不管是恒瑞、豪森、再鼎等跨国药企,还是齐鲁、济民可信等国内大型药企,纷纷在上海设立研发中心。开放、包容的基因,让生长于上海的企业对新技术的认可度和接受度很高,组成了下游丰富的客户群。
“上海从科学技术人才到相关器械聚集度都很高。一个简单的例子,仅自动化工站中的机械臂,我们就能在上海找到多家供应商。”王明泰坦言,“所以我们不仅把专注创新药物早期研发的核心团队放在了上海,同时也将上海总部设在浦东张江。”
“这几年,晶泰在上海加大布局,在这个离世界最近的舞台上,迈入新的发展阶段。”从团队落地,到实验室布局,再到公司发展升级,“我们和上海的关系是不断拥抱,越来越深”,王明泰说。