房子吃沒(méi)了!
最近“救命藥”格列衛(wèi)因?yàn)橐徊侩娪俺蔀闊嵩~,。對(duì)于慢性白血病患者而言,,格列衛(wèi)作為特效藥需要終生服用,一盒格列衛(wèi)的市場(chǎng)售價(jià)高達(dá)2.35萬(wàn)元,,一年僅維持生命的成本就需要近30萬(wàn)元,。
不僅僅是格列衛(wèi),,治療癌癥、腫瘤以及罕見(jiàn)病的藥物,,以萬(wàn)元為單位的市場(chǎng)售價(jià)并不少見(jiàn),。由于中國(guó)人口基數(shù)大,乘以任何罕見(jiàn)病,,都是一個(gè)龐大的群體,。在城市一些難以觀察到的角落里,大量患者面臨“救命藥吃不起”的困境,。
一款藥物從研發(fā)到上市,,中間會(huì)經(jīng)歷多個(gè)環(huán)節(jié)。然而造成高價(jià)救命藥最為核心的原因,,是創(chuàng)新藥長(zhǎng)達(dá)十幾年的前期研發(fā)投入成本實(shí)在過(guò)于龐大,。包括藥企在內(nèi),產(chǎn)業(yè)鏈上下游都在思考,,撬動(dòng)笨重傳統(tǒng)制藥產(chǎn)業(yè)的支點(diǎn)在哪里?
正在革命智能駕駛,、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的AI技術(shù),也在為制藥行業(yè)帶來(lái)“匪夷所思”的變化,?!镀纥c(diǎn)臨近》的作者,著名未來(lái)學(xué)家雷·庫(kù)茲韋爾(Ray Kurzweil)曾言:“技術(shù)的力量正以指數(shù)級(jí)的速度迅速向外擴(kuò)充,。人類正處于加速變化的浪尖上,,更多、更加超乎我們想象的極端事物將會(huì)出現(xiàn),?!边@段著名的加速回歸定律高度概括了當(dāng)下AI技術(shù)在制藥領(lǐng)域創(chuàng)新的生命力。
數(shù)據(jù)顯示,,僅僅是抗癌藥物治療市場(chǎng),,2012年就達(dá)到600億規(guī)模,,2016年破千億,2018年這一數(shù)字暴漲到1400億,,年均復(fù)合率增長(zhǎng)高達(dá)16%,。
1“救命藥”為何吃不起
創(chuàng)新藥研發(fā)周期長(zhǎng)達(dá)10年
從2007年蘋(píng)果推出第一代iPhone開(kāi)始,智能手機(jī)市場(chǎng)花了十年的時(shí)間就增長(zhǎng)到天花板,,甚至前年開(kāi)始全球手機(jī)市場(chǎng)還出現(xiàn)了下滑,。然而,如果以2007年作為一款創(chuàng)新藥研發(fā)的起點(diǎn),,那么現(xiàn)在很可能該款創(chuàng)新藥才剛剛面市,。與其他行業(yè)相比,藥企的工業(yè)效率非常低緩,。
一個(gè)新藥物從研發(fā)到上市包括三大階段:第一階段包括靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn),、藥物發(fā)現(xiàn)、先導(dǎo)化合物優(yōu)化,、臨床前研究,,需要6—8年的發(fā)展時(shí)間;第二階段的臨床三期研究需要3—6年;第三階段藥局審批到生產(chǎn)還需要2年。一般藥物研發(fā)過(guò)程中,,每5000-10000個(gè)先導(dǎo)化合物進(jìn)入臨床前研究的有250個(gè),,而進(jìn)入臨床研究的不超過(guò)5個(gè),最終能夠獲得新藥批準(zhǔn)的只有1個(gè),。
如此“吹盡狂沙”的過(guò)程,,可見(jiàn)藥物研發(fā)工程量十分浩大,根據(jù)塔夫特藥物發(fā)展研究中心的數(shù)據(jù),,一款新藥的面市從藥物發(fā)現(xiàn)到獲得FDA(美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局Food and Drug Administration)批準(zhǔn)平均大約需要10-15年的時(shí)間,,開(kāi)發(fā)一個(gè)新藥的平均成本大約為25.6億美元,創(chuàng)新藥的專利保護(hù)期高達(dá)20年,,一般企業(yè)多在研發(fā)階段就開(kāi)始申請(qǐng)專利,,大部分創(chuàng)新藥上市后,剩余的專利期為6—10年,。為了收回研發(fā)成本,,一些腫瘤癌癥類等創(chuàng)新藥流通到市場(chǎng)時(shí),售價(jià)往往高達(dá)數(shù)萬(wàn),。
醫(yī)療保障基本的前提,,是保證患者得到真正有效的治療,為此,,中國(guó)政府在降低“天價(jià)”抗癌藥工作中已有諸多積極嘗試,,不僅將實(shí)際進(jìn)口抗癌藥關(guān)稅降至零,,還將更多的抗癌藥物納入醫(yī)保,。但如果想問(wèn)題從源頭解決,,高昂的研發(fā)投入是核心所在。這一擺放在傳統(tǒng)制藥企業(yè)面前無(wú)解的難題,,正在試圖通過(guò)引入AI技術(shù)獲得答案,。
AI制藥:減少一半成本
大概20年前,研發(fā)實(shí)力強(qiáng)悍的藥企雅培推出了一款治療艾滋病的藥物利托那韋,,利托那韋上市半年后,,藥物的晶型從一種轉(zhuǎn)變成了另外一種結(jié)構(gòu),導(dǎo)致藥的有效性發(fā)生改變,。面對(duì)這樣的結(jié)果,,雅培不得不把所有的藥品撤回,重新進(jìn)行藥物制劑的研發(fā),。該事件不僅造成了雅培藥物撤回的經(jīng)濟(jì)損失,,而且雅培要面臨美國(guó)FDA的一系列提問(wèn)和質(zhì)疑,本來(lái)已經(jīng)用上救命藥的患者也面臨斷藥威脅,。
藥物研發(fā)是典型的高投入,、高風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)。對(duì)于藥企而言,,藥物晶型研發(fā)是藥物研發(fā)中從化合物確定到進(jìn)入臨床實(shí)驗(yàn)的中間環(huán)節(jié),,同一藥物的不同晶型在外觀、溶解度,、熔點(diǎn),、溶出度、生物有效性等方面可能會(huì)有顯著不同,,并影響藥物的穩(wěn)定性,、安全性、生物有效性及療效,。晶型研發(fā)作為一個(gè)以實(shí)驗(yàn)試錯(cuò)作為主流研發(fā)方式的研發(fā)步驟,,一旦出錯(cuò),風(fēng)險(xiǎn)代價(jià)十分高昂,。
一些AI相關(guān)初創(chuàng)團(tuán)隊(duì)的思路是,,以計(jì)算預(yù)測(cè)傳統(tǒng)中需要實(shí)驗(yàn)才能得到的結(jié)果,從而提高藥物研發(fā)與篩選的范圍和效率,,加速藥物研發(fā),。晶泰科技就是這樣一家以算法驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新的藥物科技公司,他們以晶型預(yù)測(cè)為切入點(diǎn),,把藥物分子中一些非常關(guān)鍵,、影響后續(xù)是否能夠研發(fā)成功的物理、化學(xué),、生物和藥物的重要特征,,利用量子物理及AI算法進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè),。該公司CEO馬健接受《IT時(shí)報(bào)》記者采訪時(shí)說(shuō)道,“通過(guò)計(jì)算,,能夠幫助藥企優(yōu)先選擇最容易成功的藥物化合物,、晶型候選和研發(fā)路線,幫助這些藥物研發(fā)專家趨利避害,,減少研發(fā)時(shí)間和試錯(cuò)范圍,,尤其是晶型研發(fā)周期,會(huì)從幾個(gè)月甚至一年縮短到幾周到幾個(gè)月,?!?/p>
2017年被NVIDIA列為全球前五大對(duì)未來(lái)人類最具影響力公司之一的Insilico Medicine,是一家成立于美國(guó),、專注生物科學(xué)的人工智能公司,,Insilico Medicine相關(guān)負(fù)責(zé)人朱青松在接受《IT時(shí)報(bào)》采訪時(shí),給出了更為具體的數(shù)據(jù),,他們預(yù)測(cè)Insilico Medicine AI 藥物研發(fā)管道,,跟傳統(tǒng)方法相比可以節(jié)約50% ~80% 的前期研發(fā)成本;前期研發(fā)周期可以縮短三分之二,甚至更多,。
“期待藥物數(shù)量翻倍”
目前,,整個(gè)醫(yī)藥行業(yè)大部分研發(fā)都瞄準(zhǔn)三個(gè)方向:一類是腫瘤,一類是中老年病,,尤其是老年癡呆,,也就是阿爾茨海默癥,一類就是罕見(jiàn)病,。臨床三期的藥物研發(fā)管線大概70%到80%是腫瘤的抗癌藥,。
傳統(tǒng)藥物發(fā)現(xiàn)的方法是,先化學(xué)合成成千上萬(wàn)的藥物分子,,從中再篩選出有治療效果的分子,。“現(xiàn)在我們先確定少數(shù)幾個(gè)可能有效的分子,,然后化學(xué)合成這些分子,、驗(yàn)證效果,效率會(huì)高很多,?!敝烨嗨筛嬖V記者,如果實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)不受限制的話,,他們可以生產(chǎn)大量的藥物分子,。
“如果原來(lái)一年只能推出5款首創(chuàng)新藥(first-in-class),今后是不是就能夠研發(fā)出10款,、20款?這是我們對(duì)行業(yè)未來(lái)展望的一個(gè)方向,?!本┛萍嫉腁I負(fù)責(zé)人賴力鵬表示,他們的愿景是成為制藥界的研發(fā)引擎,,去推進(jìn)藥物研發(fā)的進(jìn)展,,或者說(shuō)賦予研發(fā)者更先進(jìn)的工具與更廣闊的探索空間,,“我們的一項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)是擁有扎實(shí)的跨學(xué)科基礎(chǔ)研究的背景,,擁有調(diào)度大量計(jì)算資源的能力。隨著算法和計(jì)技術(shù)的不斷提升,,以前只能在‘太陽(yáng)系’尋找有效藥物,,現(xiàn)在可以在整個(gè)‘宇宙’去尋找。尤其是在一些腫瘤等病癥上,,目前尚未發(fā)現(xiàn)有效的靶向藥,,AI不僅可以加速研發(fā),還能加速靶向藥的發(fā)現(xiàn),,也就是0到1的過(guò)程,,社會(huì)意義更為重大?!?/p>
根據(jù)TechEmergence的研究報(bào)告,,AI可以將新藥研發(fā)的成功率從12%提升至14%, 這僅有的2%的增長(zhǎng)不容小覷,,可以為整個(gè)生物制藥行業(yè)節(jié)省數(shù)十億美元,,同時(shí),還可以省下很多研發(fā)時(shí)間,。
2 夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)
藥企下注AI制藥
晶泰科技本身脫胎于麻省理工學(xué)院,,是一家創(chuàng)立于波士頓的初創(chuàng)企業(yè)。2015年,,晶泰成立,,但是對(duì)國(guó)內(nèi)投資人而言,AI+制藥還是非常前沿的概念,,即使認(rèn)可晶泰科技的技術(shù)理念,,許多VC對(duì)投資這一領(lǐng)域,仍舊相當(dāng)謹(jǐn)慎,。2015年年中,,晶泰開(kāi)始接觸騰訊,并于三個(gè)月后在深圳簽署投資協(xié)議,,成為國(guó)內(nèi)第一支AI+制藥的初創(chuàng)A輪團(tuán)隊(duì),,也是騰訊首次在制藥領(lǐng)域有所布局。
那個(gè)時(shí)候的中國(guó)市場(chǎng),,不僅對(duì)AI+制藥領(lǐng)域認(rèn)知布滿了重重疑云,,公眾甚至對(duì)AI都沒(méi)有太多的概念,。直到半年后的2016年3月,Alpha Go在韓國(guó)挑戰(zhàn)圍棋世界冠軍,、職業(yè)九段棋手李世石,,4:1的結(jié)果讓世人大吃一驚。自此之后,,人工智能,、深度學(xué)習(xí)的概念,才真正成為“熱搜詞”,,走進(jìn)了大眾視野,。
一位專注于醫(yī)療行業(yè)的投資人王申(化名)告訴《IT時(shí)報(bào)》記者,深度學(xué)習(xí)技術(shù)在2012年開(kāi)始蓬勃發(fā)展,,Alpha Go一戰(zhàn)成名之后,,機(jī)器學(xué)習(xí)再次進(jìn)入人們視線。
2015年,,默沙東與美國(guó)的Atomwise牽手藥物挖掘,, 2016年,強(qiáng)生與英國(guó)AI技術(shù)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用公司BenevolentAI達(dá)成新藥研發(fā)合作,。今年2月,,制藥巨頭羅氏以19億美元收購(gòu)腫瘤大數(shù)據(jù)公司Flatiron Health的全部股份,還與GNS Healthcare達(dá)成合作協(xié)議,。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,晶泰科技將為輝瑞研發(fā)一個(gè)藥物分子模擬平臺(tái),,幫助他們提升在藥物設(shè)計(jì)和發(fā)現(xiàn)方面的能力,。
AI公司一時(shí)間成為兵家必爭(zhēng)之地。朱青松對(duì)《IT時(shí)報(bào)》記者表示:“我們的A輪融資得到了包括藥明康德在內(nèi)的眾多投資機(jī)構(gòu)大力支持,。由于額度限制,,許多投資人只好等待參加即將展開(kāi)的B輪融資?!?/p>
今年1月,,晶泰科技B輪融資中,除了騰訊外,,紅杉中國(guó),、谷歌也跟投。
“接下來(lái),,我們還有計(jì)劃投資相關(guān)的企業(yè),,”上述投資人士表示,他們目前對(duì)AI+新藥的企業(yè)有著濃厚的興趣,當(dāng)下全球七八十家相關(guān)企業(yè),,“只要有機(jī)會(huì)接觸,,都會(huì)看?!?/p>
分歧:場(chǎng)景和算法誰(shuí)更重要
在制藥領(lǐng)域,,國(guó)外藥企研發(fā)技術(shù)相對(duì)比較領(lǐng)先,擁有比較豐沛的藥物研發(fā)管線和較為成熟的研究團(tuán)隊(duì),、實(shí)驗(yàn),、理論等等。目前全球主流的AI+制藥相關(guān)公司都集中在美英兩國(guó),,如Atomwise,、Benevolent AI,、Insilico Medicine等等,。國(guó)內(nèi)絕大部分藥企主要方向還是仿制藥的研發(fā),,相關(guān)創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)寥寥無(wú)幾,,有所動(dòng)靜的僅有晶泰與冰川石頭兩家企業(yè),。
不同創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)專攻的領(lǐng)域和方向都不一樣,。比如晶泰科技專注于小分子藥物的發(fā)現(xiàn),、設(shè)計(jì)和早期開(kāi)發(fā),,國(guó)外還有一些團(tuán)隊(duì)專門(mén)用人工智能算法進(jìn)行抗體,、疫苗,、蛋白質(zhì)等生物大分子這些方面的研發(fā),。此外還有很多技術(shù)上的細(xì)分領(lǐng)域,。走在最前面的創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)如英國(guó)一家名為Benevolent AI的公司,他們研發(fā)的藥物已經(jīng)處于臨床實(shí)驗(yàn)的階段,。
朱青松表示,,與同類型初創(chuàng)企業(yè)相比,可以生產(chǎn)全新藥物分子的算法是他們的獨(dú)家優(yōu)勢(shì),,不過(guò)在投資人士眼里,,這部分恰恰不是最重要的?!癆I現(xiàn)階段還處于早期,,很難去量化算法有什么效果?!?王申說(shuō)道,,他認(rèn)為實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景最重要,其次是數(shù)據(jù)來(lái)源與質(zhì)量,,最后才看算法的先進(jìn)性,,“應(yīng)用場(chǎng)景能夠更好地評(píng)估企業(yè)價(jià)值,比如說(shuō)單個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景下需求有多大,能接到多少企業(yè)訂單,,是不是非常需要AI技術(shù)作為補(bǔ)充等等,。”
數(shù)據(jù)的來(lái)源與質(zhì)量,,目前是所有AI+制藥相關(guān)企業(yè)面臨的行業(yè)難題,。“算法模型是否有效,,也很依賴數(shù)據(jù),。”賴力鵬表示,,一方面利用已經(jīng)成功藥物的數(shù)據(jù)去回溯驗(yàn)證模型,,另一方面,利用算法模型進(jìn)行預(yù)測(cè)后,,通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)這些結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,,同時(shí)對(duì)現(xiàn)有的模型進(jìn)一步優(yōu)化,算法是他們的生命力所在,,不過(guò)目前來(lái)看,,優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)對(duì)整個(gè)行業(yè)來(lái)說(shuō)都是稀缺資源。
“行內(nèi)有一句話‘garbage in garbage out’ (計(jì)算機(jī)領(lǐng)域術(shù)語(yǔ),,形容無(wú)用輸入無(wú)用輸出),, 如果訓(xùn)練數(shù)據(jù)不可靠的話,對(duì)結(jié)果會(huì)有很大影響,?!?朱青松說(shuō)道,Insilico Medicine應(yīng)用的數(shù)據(jù)主要有兩個(gè)來(lái)源:公開(kāi)的數(shù)據(jù)和來(lái)自合作伙伴的數(shù)據(jù),。此外,,在世界各地的大學(xué)和醫(yī)院系統(tǒng)很多合作者也可以數(shù)據(jù)共享。