據(jù)估計(jì)，研發(fā)一種新藥的成本大約為26億美元，這一數(shù)字令人矚目。然而，這筆金額中的很大一部分都花費(fèi)在無(wú)休止的試驗(yàn)和失敗之中。雖然一款藥物從Ι期試驗(yàn)開(kāi)始，到最終獲批上市，中間要經(jīng)歷無(wú)數(shù)次的失敗，卻極少有人反思過(guò)，藥物研發(fā)是否需要換一種思路來(lái)進(jìn)行。

    “AI+藥物研發(fā)”時(shí)代來(lái)臨

    長(zhǎng)期以來(lái)，藥物研發(fā)具有時(shí)間長(zhǎng)、高投入、高風(fēng)險(xiǎn)，投資匯報(bào)慢的特點(diǎn)。全球每年都有數(shù)千億美元用于藥品研發(fā)，而人工智能技術(shù)（AI）技術(shù)的運(yùn)用能夠在一定程度上提高研發(fā)效率，降低成本投入。隨著人工智能浪潮的興起，藥物研發(fā)人員們將很快用上這些新工具來(lái)武裝自己，提高藥物研發(fā)效率。新藥的設(shè)計(jì)、發(fā)現(xiàn)、研發(fā)過(guò)程，也將得到縮短。

    “AI+藥物研發(fā)”的方式多種多樣，其核心是運(yùn)用NLP算法對(duì)海量的化學(xué)庫(kù)、醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)和常規(guī)途徑發(fā)表的科學(xué)論文進(jìn)行掃描，識(shí)別新穎藥物、藥物基因和其他與治療有關(guān)的聯(lián)結(jié)，進(jìn)而尋找潛在的藥物新分子。AI可以對(duì)藥物結(jié)構(gòu)、疾病病理生理機(jī)制、現(xiàn)有藥物的功效、顯微鏡下的樣本觀察等等結(jié)果進(jìn)行快速分析， 大大提升新藥發(fā)現(xiàn)的效率。從目前來(lái)看，AI主要作用于藥物研發(fā)場(chǎng)景包括：靶點(diǎn)藥物研發(fā)、候選藥物挖掘、化合物篩選、預(yù)測(cè)ADMET性質(zhì)、藥物晶型預(yù)測(cè)、輔助病理生物學(xué)研究，以及發(fā)掘藥物新適應(yīng)癥等。

    在定位靶點(diǎn)的過(guò)程中，AI  可以梳理、分析過(guò)往的論文、試驗(yàn)、專利及臨床信息，給出目標(biāo)疾病可能的靶點(diǎn)列表；在設(shè)計(jì)藥物階段，AI 可以幫助設(shè)計(jì)作用于靶點(diǎn)的分子團(tuán)，并找出可靠的合成方法；合成藥物后，AI 可以幫助篩選出其中療效最好、毒性最小的藥物，并預(yù)測(cè)它的代謝情況，提升臨床前試驗(yàn)效率；進(jìn)入臨床后，如果遭遇失敗，AI 可以從海量數(shù)據(jù)中尋找失敗原因，降低損失；除了這些，AI 還能幫助藥研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)臨床試驗(yàn)、招募篩選符合條件的被試人員，分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)生成報(bào)告……

    藥物的研發(fā)過(guò)程凝聚了無(wú)數(shù)人的智慧，這些技術(shù)的誕生也不例外。AI 的角色是盡可能地降低研發(fā)的時(shí)間和金錢(qián)成本，為新藥的上市爭(zhēng)分奪秒，為更多病人帶去希望。

    AI技術(shù)受到醫(yī)藥市場(chǎng)矚目

    近年來(lái)，AI與醫(yī)療健康領(lǐng)域的融合不斷加深，藥物研發(fā)是AI 技術(shù)應(yīng)用的重要領(lǐng)域之一，越來(lái)越多的生物技術(shù)公司和人工智能公司強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合。雖然AI用于藥物研發(fā)還存在一些不確定性，但是并不妨礙全球醫(yī)藥企業(yè)布局AI技術(shù)。輝瑞除了與IBM合作協(xié)助免疫腫瘤藥物研發(fā)外，也與晶泰科技簽訂了戰(zhàn)略性的合作協(xié)議；吉利德科學(xué)公司與insitro公司達(dá)成研發(fā)協(xié)議，利用機(jī)器學(xué)習(xí)探索治療非酒精性脂肪性肝炎（NASH）的創(chuàng)新靶點(diǎn)；阿斯利康（AstraZeneca）公司與BenevolentAI公司宣布達(dá)成長(zhǎng)期研發(fā)合作協(xié)議，使用人工智能（AI）和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，研發(fā)治療慢性腎?。–KD）和特發(fā)性肺纖維化（IPF）的創(chuàng)新療法。醫(yī)療技術(shù)公司Atomwise宣布與禮來(lái)簽署了一項(xiàng)多年期合作協(xié)議。

    輝瑞、羅氏、GSK等巨頭紛紛“下注”AI公司，發(fā)展如何還有待時(shí)間檢驗(yàn)。畢竟目前并沒(méi)有一家AI藥物研發(fā)的成功案例，也沒(méi)有一款A(yù)I研發(fā)的藥物被批準(zhǔn)上市。所以說(shuō)光有一腔熱情并不能解決研發(fā)道路上的諸多瓶頸。AI雖然是一個(gè)引人注目的做法，不過(guò)它仍然需要時(shí)間證明自己。

    AI時(shí)代，洞見(jiàn)未來(lái)趨勢(shì)

    1. 藥企巨頭+創(chuàng)新企業(yè)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手搶占先機(jī)

    AI的出現(xiàn)，讓諸多藥企巨頭看到了希望。2019年3月，新基（Celgene）與Exscientia達(dá)成了一項(xiàng)重磅合作，雙方將共同探索使用AI發(fā)現(xiàn)和研發(fā)腫瘤及免疫藥物的可能性；2019 年 6 月，賽諾菲（Sanofi）和谷歌將建立一個(gè)新的虛擬創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，計(jì)劃用人工智能和云計(jì)算等新興數(shù)據(jù)化技術(shù)加速研制新藥、了解治療過(guò)程和提高治療效率。

    合作遠(yuǎn)不止這些，而且這樣的合作也只是一個(gè)開(kāi)始，未來(lái)將有更多的戰(zhàn)略性合作發(fā)生，創(chuàng)新企業(yè)也將在未來(lái)五到十年成為藥企巨頭收購(gòu)的對(duì)象之一。

    2.數(shù)據(jù)為王

    大數(shù)據(jù)已然成為了這場(chǎng)變革的重中之重。如果沒(méi)有多元化、跨學(xué)科、高質(zhì)量的大數(shù)據(jù)及后期的精確處理，AI技術(shù)的變革性影響就無(wú)法完全實(shí)現(xiàn)，已經(jīng)有企業(yè)在大數(shù)據(jù)上走在前頭。2019年4月，Medidata公司成立了一家Acorn  Ai的子公司，旨在通過(guò)讓數(shù)據(jù)在從研發(fā)到商業(yè)化的整個(gè)生命周期內(nèi)流動(dòng)，為臨床研發(fā)決策提供可用的洞見(jiàn)。Medidata整合的平臺(tái):包含17,000多項(xiàng)臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)，其中有5,000余項(xiàng)活躍數(shù)據(jù)，能分析來(lái)自200萬(wàn)供應(yīng)商的450億條患者記錄、強(qiáng)大的臨床數(shù)據(jù)庫(kù)：業(yè)界最大的結(jié)構(gòu)化、標(biāo)準(zhǔn)化的臨床數(shù)據(jù)庫(kù),擁有超過(guò)480萬(wàn)患者數(shù)據(jù)，1,200多家客戶及15萬(wàn)認(rèn)證用戶。

    3. 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有待建立

    另外一大趨勢(shì)莫過(guò)于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的建立。人工智能正在顛覆游戲規(guī)則，而其本身也需要建立在醫(yī)藥研發(fā)應(yīng)用中的規(guī)則，從而實(shí)現(xiàn)該行業(yè)的共識(shí)及共同進(jìn)步。

    結(jié)語(yǔ)

    人工智能沒(méi)有魔法，不可能將長(zhǎng)達(dá)幾年乃至幾十年的新藥發(fā)現(xiàn)過(guò)程縮短到幾天的時(shí)間。但是能看到的是，AI技術(shù)正在為制藥行業(yè)帶來(lái)顯著的變化。隨著對(duì)生物醫(yī)藥理解的不斷加深，隨著計(jì)算能力的不斷加強(qiáng)，AI有望為醫(yī)療行業(yè)帶來(lái)可喜的進(jìn)展。

    美迪西十多年前就已使用了自動(dòng)采血技術(shù)，目前，美迪西具有多種高內(nèi)涵篩選新技術(shù)和新方法，建立了具有先進(jìn)的藥物靶點(diǎn)篩選技術(shù)平臺(tái)，能夠在短時(shí)間內(nèi)采集各方面的藥靶信息，解決藥靶開(kāi)發(fā)“耗時(shí)長(zhǎng)、準(zhǔn)確性低、重復(fù)性差”的瓶頸。美迪西藥物化學(xué)為客戶提供涵蓋各種靶標(biāo)和疾病領(lǐng)域的新藥研發(fā)服務(wù)，包括從活性化合物發(fā)現(xiàn), 藥物靶點(diǎn)篩選驗(yàn)證，先導(dǎo)化合物優(yōu)化到臨床前候選藥物的選擇。