近日,首款生成式AI發(fā)現(xiàn)和設計的藥物得到臨床療效驗證。一款來自AI制藥公司英矽智能的TNIK抑制劑ISM001-055在IIa期臨床試驗中取得了積極的初步研究結果。在特發(fā)性肺纖維化(IPF)這一難治性疾病領域,ISM001-055顯示出改善患者的用力肺活量(FVC)的潛力。
生成對抗網絡技術在生成化學領域的應用發(fā)展
新藥研發(fā)投資大、周期長、風險高。Nature數(shù)據(jù)顯示,一款新藥的研發(fā)成本平均約26億美元,耗時約10年,成功率不到10%。新藥研發(fā)大致可分為:疾病假說和靶點確認、化合物設計和評估,以及臨床試驗驗證等三個階段。
AI平臺在藥物研發(fā)過程中發(fā)揮著越來越重要的作用,其大大提高了研發(fā)效率,降低了研發(fā)成本。以ISM001-055為例,從早期的靶點發(fā)現(xiàn)到臨床前候選化合物的確定,英矽智能僅用了18個月的時間,并投入了260萬美金的研發(fā)資金。相比之下,傳統(tǒng)藥物研發(fā)流程通常需要4年半的時間,并需耗費數(shù)千萬美金以上的研發(fā)投入。AI的發(fā)展,為新藥研發(fā)帶來了新的技術手段,有望應用于藥物研發(fā)中的多個場景和階段,幫助提高新藥研發(fā)的效率和成功率。
利用生成式AI技術,英矽智能針對特發(fā)性肺纖維化這一難治性疾病,找到了全新的靶點,并成功生成了能夠抑制該靶點的分子。據(jù)悉,為搭建最初的疾病靶點假說,研發(fā)團隊采用英矽智能Pharma.AI平臺的靶點發(fā)現(xiàn)引擎PandaOmics,首先在按照年齡和性別注釋的組學數(shù)據(jù)和臨床數(shù)據(jù)集上進行訓練,再利用2016年發(fā)表在Nature Communications的iPANDA算法,通過深度特征合成、因果關系推斷和全新通路重建提名潛力靶點。此后,團隊融合自然語言處理(NLP)引擎,基于涵蓋專利、出版物、研發(fā)基金、臨床試驗等文本數(shù)據(jù)的百萬級文件進行新穎性評估和疾病-靶點關聯(lián)度評分。
在英矽智能首席科學官任峰看來,當缺乏AI技術助力時,藥物研發(fā)管線的成功率往往低于5%,即有95%的項目可能遭遇失敗。而引入AI技術后,盡管無法確保將成功率提升至100%,但即便是將成功率提升三倍乃至五倍,已是很大的進步。他認為,有關AI必然失敗或必然成功的觀點都有失偏頗。對于AI制藥技術應當持有合理的期望值。
任峰表示,過往,中國在藥物研發(fā)領域擅長的是從“1到100”的跟進與優(yōu)化工作。一旦有了優(yōu)質的產品,中國在快速跟進與市場競爭方面往往能超越全球其他國家和地區(qū)。在“1到100”的轉化過程中,中國無疑展現(xiàn)出了卓越的實力。然而,在創(chuàng)新藥領域,中國所欠缺的往往是“0到1”的原創(chuàng)性突破。而AI技術的引入,無疑為國內進行原創(chuàng)性藥物研發(fā)提供了新的可能性和機遇。