AI“嘗百草”生物醫藥“智”造提速
近日,英矽智能科技(上海)有限公司(下稱“英矽智能”)發布創新候選藥物ISM001-055在臨床2a期實驗中的積極頂線數據。該藥物由生成式AI驅動藥物發現與設計過程,實驗結果顯示,其對治療特發性肺纖維化具有積極效果,成為全球首個AI藥物概念驗證案例。
據悉,國內已有超10家AI藥物研發企業管線進入臨床階段。截至目前,進入臨床階段的AI藥物研發管線數量30余條,醫藥領域國家級智能制造示范工廠累計建成23家。
在業內人士看來,經歷了算法迭代、算力提升及海量實驗數據的堆砌,隨著AlphaFold2及ChatGPT等創新產品的出現,AI技術正成為推動生物醫藥產業發展的關鍵驅動力之一。
從找出新藥到“算”出新藥
相較傳統藥物研發,AI技術能大幅提高藥物發現、臨床前研究的效率。
“通過生成式AI技術,ISM001-055從發現靶點到確定臨床前候選化合物只用了18個月,花費260萬美元。同一件事,業內平均耗時4年半,投入幾千萬美元。”英矽智能聯合首席執行官任峰說。
在人工智能平臺輔助下,英矽智能建立了30多條自研管線組合,其中20個項目完成早期藥物研發和驗證并提名臨床前候選化合物,10個分子獲得臨床試驗許可。SM001-055成為全球進展最快的AI藥物之一。
利用AI技術,研究人員能夠快速篩選出潛在的藥物分子,加速藥物從實驗室到臨床的轉化過程。中商產業研究院數據顯示,AI技術可將藥物發現、臨床前研究的時間縮短近40%,臨床新藥研發的成功率提高約2%。
“幾年前,AI在生物醫藥行業的滲透率為4%至5%,近兩年增至20%,遠超預期。”華為云醫療的首席科學家喬楠說。
隨著AI技術迭代,行業從人工“找”出新藥向AI“算”出新藥邁進。
以AI蛋白質設計技術為例,傳統上主要從自然界“發現”具備理想功能的蛋白質,AI則可以“發明”蛋白質來滿足應用需求。
近期,AI蛋白質設計平臺公司分子之心推出生物經濟領域的兩大AI基礎設施——AI蛋白質基礎大模型NewOrigin、AI蛋白質優化設計平臺MoleculeOS。其中,NewOrigin大模型是全球首個集成序列、結構、功能和進化的多模態AI蛋白基礎大模型,可針對產業應用需求,快速“定制”具有特定功能的蛋白質。
“找出對靶點有活性的分子,是做創新藥的第一步。近年來,AI技術可以通過基因的序列、蛋白質的序列產生蛋白質三維空間模型,實現靶點可視化。這種技術讓我們清晰識別靶點上適合藥物分子作用的區域,加上計算機的自動化控制及智能化篩選,這一流程可以說提速上百倍。”華領醫藥的創始人、董事長兼首席執行官陳力說。
如今,AI技術加速滲透藥物研發全流程。陳力表示,人工智能在藥物研發的不同階段都發揮著重要作用,包括藥物的早期篩選和發現,臨床試驗設計,上市后的效果評估,患者分型與精準治療等。
“生物醫藥+機器人”融合加速
旋開試管,稱重粉末,加料,移液,磁力攪拌,配送至下一站……在位于上海市浦東新區張江機器人谷的晶泰科技廠區,百余臺機器人正有序工作。這是目前全球最大的生物醫藥機器人自動化工站集群。
利用人工智能、量子物理、機器人等核心技術幫助創新藥研發降低成本、提高效率是晶泰科技的主業之一。今年6月,晶泰科技登陸港交所,成為“AI制藥第一股”。
“生物醫藥+機器人”正成為行業新趨勢。“機器人在生物制藥、物流和食品行業展現出巨大潛力。尤其是生物制藥領域,實驗室自動化發展勢頭強勁。”ABB集團高級副總裁、機器人中國區總裁韓晨表示,AI工具能夠生成大量分子結構,進而產生大量實驗需求。傳統人工實驗方式已無法滿足這一需求,引入機器人實驗室很有必要。
韓晨表示,ABB與晶泰科技簽署合作,部署的協作機器人和復合機器人實現24小時無人干預的實驗操作,顯著提高了實驗效率和結果的穩定性及可靠性。這種自動化技術的應用正從初創企業擴展至更多生物制藥和化工企業,ABB也在積極探索藥物生產包裝、醫院自動化配藥及手術室機器人應用。
“中國有望引領全球醫藥產業進入一個更加高效、精準、綠色的新階段。晶泰科技將持續加大研發投入,以人工智能、量子物理、機器人技術驅動創新,助推科研范式變革,推動人工智能創新藥、新材料等產業加速發展。”晶泰科技聯合創始人、首席創新官賴力鵬說。
據悉,未來3到5年晶泰科技將在張江布局新一代自動化、智能化實驗室,提供更多基礎數據,讓人工智能真正賦能新型工業化。
(文章來源:上海證券報)
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