藥選 AI 這一醫(yī)療人工智能特殊賽道已經(jīng)從后臺走向前臺

“AI+藥物研發(fā)”這一醫(yī)療 AI 賽道正在獲得越來越多的關(guān)注，尤其是在這次疫情期間,。

1 月 29 日,，阿里云也宣布向全球公共科研機構(gòu)免費開放一切 AI 算力，以加速新冠肺炎的新藥和疫苗研發(fā),；2 月,，工信部發(fā)布倡議書，提出要發(fā)揮人工智能的效用,，優(yōu)化 AI 算法和算力,，助力病毒基因測序、疫苗 / 藥物研發(fā),、蛋白篩選等藥物研發(fā)攻關(guān),。

在藥物研發(fā)領(lǐng)域，通過大數(shù)據(jù)處理,、機器學習、深度學習等技術(shù),，AI 正發(fā)揮著越來越重要的作用,。

近日，AI 藥物研發(fā)企業(yè)深圳晶泰科技宣布與博騰股份攜手,，在中美兩地同時開展藥物結(jié)晶技術(shù),、工藝研究開發(fā)、藥物智能開發(fā)平臺等方面的深度合作。

雷鋒網(wǎng) AI 掘金志采訪到了晶泰科技 CEO 馬健,，深入解讀這次合作的邏輯與前景,。

藥企永恒的主題

降低研發(fā)成本一直都是藥企永恒不變的主題。

2018 年,，全球前十藥企總營業(yè)額達到 3000 億美元以上,，其中有將近 30%的資本都需要投入在藥物研發(fā)中。而藥物研發(fā)是一項高技術(shù),、高投入,、高風險、長周期的復雜系統(tǒng)工程,，主要分為藥物發(fā)現(xiàn)及前期研發(fā),、臨床前藥學實驗、工藝合成,、臨床試驗及商業(yè)化生產(chǎn)五階段,。

長期以來，新藥研發(fā)和臨床試驗大多由歐美醫(yī)藥企業(yè)開展,，國內(nèi)絕大部分企業(yè)的定位都在研發(fā)下游,，以仿制和承接 CMO（醫(yī)藥生產(chǎn)外包服務）為主。隨著 CMO 市場趨于成熟,，還衍生出定制生產(chǎn)(CDMO),、產(chǎn)研結(jié)合(CRO+CMO/CDMO)等多種模式。

雖然藥研 AI 企業(yè)和制藥公司的合作過去就有,，但從過去的產(chǎn)業(yè)鏈條來看,，人工智能在醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)中最大的應用就在臨床前研究，例如晶型預測,、藥物發(fā)現(xiàn)與設(shè)計,。

此次合作方之一的博騰股份是國內(nèi)一家老牌 CDMO 企業(yè)，主要業(yè)務和市場都在醫(yī)藥研發(fā)的下游生產(chǎn)端,，這次合作將是 AI 技術(shù)在醫(yī)藥行業(yè)的進一步下沉,。

馬健表示，“藥物生產(chǎn)是一個比較傳統(tǒng)的化工產(chǎn)業(yè),，這個產(chǎn)業(yè)本身的自動化,、智能化水平有待提高。我們期待晶泰科技在 AI 技術(shù)方面的積累,，結(jié)合博騰豐富的實驗經(jīng)驗,，將有機會給藥物生產(chǎn)與研發(fā)帶來效率的提高，這是我們深入合作的一大原因,?！?/p>

2017 年,，博騰股份以 2600 萬美金收購了創(chuàng)新藥定制研發(fā)服務機構(gòu) J-STAR Research，從美國布局 CRO（藥物研發(fā)外包）市場,。晶泰科技與 J-Star 同樣提供藥物結(jié)晶領(lǐng)域的研發(fā)服務,，一個以計算見長，一個有豐富的實驗研發(fā)能力,，從計算+實驗的研發(fā)模式來看,，兩家公司率先在美國展開合作看似是偶然，實則是必然,。

馬健表示：“正是與 J-STAR Research 公司合作的小項目成為雙方擴展全方面合作的基石和跳板,，在這個合作中對互相的表現(xiàn)都非常認可。之后,，雙方?jīng)Q定把小項目的合作擴展到公司級的全方面合作,，我們在 2019 年底就敲定了合作意向?！?/p>

雙方合作的兩個訴求點

小項目的合作是布局于現(xiàn)在,，而全方面的合作則是放眼于未來。

雙方這次的合作離不開醫(yī)療行業(yè)“生產(chǎn)外包”大背景,。

近些年,，迫于新藥研發(fā)成本快速上升，多家歐美藥企都把藥物生產(chǎn)環(huán)節(jié)外包到中國,。與歐美國家相比,，在中國進行藥物生產(chǎn)可以把生產(chǎn)成本降低 30%到 50%，而且這一趨勢還在擴大,，預計到 2023 年,，生產(chǎn)外包的市場滲透率將達到 30%到 40%。

歐美藥企將生產(chǎn)環(huán)節(jié)外包到中國是為了降低成本,，而中國 CMO 企業(yè)同樣有降低生產(chǎn)成本的訴求,。其中藥物生產(chǎn)環(huán)節(jié)中最重要的組成部分就是生產(chǎn)工藝，對其優(yōu)化的程度直接關(guān)系到整個生產(chǎn)的效率和成本投入,。

但是,，生產(chǎn)工藝有很多方案和參數(shù)需要進行探索，過去只能通過實驗的方式不斷試錯,，既浪費時間又浪費資本,。

馬健表示：“利用 AI 在藥物篩選研究中積累的底層工具和方法，可以大大提高工藝開發(fā)和優(yōu)化的效率,。這也是雙方?jīng)Q定擴大合作最直接的訴求點之一,。”

此外,，雙方合作還有一個更大的戰(zhàn)略意圖———組成“AI+藥物生產(chǎn)”全新研發(fā)服務模式,。

作為一家 CDMO 企業(yè)，博騰的產(chǎn)業(yè)鏈上游有很多像強生,、輝瑞,、葛蘭素史克、勃林格殷格翰,、諾華,、羅氏這樣的藥物研發(fā)類巨頭，雙方計劃通過合作未來為這些企業(yè)提供包括藥物篩選和藥物生產(chǎn)一整套 AI 服務,。

此外,，馬健表示此次合作的另一個目的也是希望進一步打開國內(nèi)藥研市場。

近些年,，迫于降低研發(fā)成本的考慮,，歐美藥企通過戰(zhàn)略剝離的方式將業(yè)務更多的聚焦在最核心的藥物研發(fā)領(lǐng)域，側(cè)重于“聚焦大分子,，拋棄小分子”,，而小分子藥物研發(fā)市場最大的承接方就是中國。

但是,，國內(nèi)醫(yī)藥行業(yè)面臨的問題是長期對醫(yī)藥研發(fā)投入不夠,，真正具有創(chuàng)新能力的藥企相對較少。馬健表示,，晶泰科技更大的愿景就是利用 AI 為國內(nèi)醫(yī)藥研發(fā)行業(yè)賦能,。

從 2019 年開始，晶泰科技在國內(nèi)相繼建立了藥物晶型與合成的綜合研究實驗室,，為國內(nèi)藥企提供更完備的 AI 研發(fā)服務,。

填補藥物研發(fā)的空白

瑞德西韋是這次疫情期間的一種明星藥，但是其對新冠肺炎的治療作用被不是被 AI 發(fā)現(xiàn)的,。

《柳葉刀》報道,，瑞德西韋最早是基于醫(yī)生的傳統(tǒng)經(jīng)驗應用到臨床治療中。

馬健表示：“通過算法去做老藥新用的篩選,，可以跳脫傳統(tǒng)的抗病毒藥物的品類限制,，在所有上市藥物中更廣泛地搜尋有潛力抑制新冠病毒。同時,，瑞德西韋作為為埃博拉病毒設(shè)計的藥物,，對新冠肺炎的療效還在臨床驗證當中。利用人工智能等算法,，還可以嘗試對這些藥物進行改造和劑型的優(yōu)化

但是作為應對埃博拉病毒的藥物來說,，瑞德西韋的臨床試驗結(jié)果還不是特別明確。人工智能或許可以嘗試對這些藥物進行化合物改造,，實現(xiàn)更快速找到應對新冠肺炎的特效藥,?！?/p>

疫情爆發(fā)之后，晶泰科技也展開了諸多動作,，在 1 月 20 日就成立了疫情研究專項小組,，根據(jù)相似度最高的 SARS 病毒對新冠病毒進行同源建模，從計算的維度驗證了新冠病毒較 SARS 更強的人際傳播能力,，并對病毒與人體結(jié)合位點的蛋白質(zhì)殘基進行分析,，預測可能導致病毒傳染性、致病性增強的潛在突變,，為開發(fā)多肽或抗體類藥物打下基礎(chǔ),。

而關(guān)鍵的是，晶泰科技根據(jù)獲得的新冠病毒幾個關(guān)鍵蛋白三維結(jié)構(gòu)模型,，利用 AI 技術(shù)對全球已上市藥物小分子及重要分子的老藥進行篩選,，共找到 183 個對病毒有潛在治療效果的藥物，最終將目光鎖定在活性排序最靠前的 38 個分子,。

而這些舉措如果發(fā)生在 2003 年的 SARS 時期簡直不敢想象,。或許從現(xiàn)在的視角去看非典時期的許多藥物篩選都比較荒謬,，殊不知其中存在著更大的行業(yè)內(nèi)因,。

馬健表示：“2003 年非典時期，國內(nèi)醫(yī)藥行業(yè)幾乎沒有幾款自主研發(fā)藥,，基本都是以仿制藥為主,，國外的新藥上市緩慢，應對非典的藥物篩選本身就缺少選項,?！?/p>

而藥物研發(fā)領(lǐng)域的空白其實也是人才的空白，藥物篩選極大依賴個人經(jīng)驗缺少核心技術(shù)人才,，更無從談起深度學習等算法的加持,，高效的藥物篩選難以實現(xiàn)。

而今天的醫(yī)藥行業(yè)已不可同日而語,，這些進步既有技術(shù)迭代原因,，也有人才回流的大背景。

當然更離不開政策的加持,，近年來,，中國的藥品監(jiān)管法規(guī)出臺一系列政策與國際水平接軌，從 2015 年展開一致性評價,、到 2017 年加入 ICH,，優(yōu)勝劣汰，引導和督促整個行業(yè)的重心由數(shù)量向質(zhì)量、由仿制藥向創(chuàng)新藥研發(fā)轉(zhuǎn)移,，為本土創(chuàng)新藥企的崛起鋪平道路,。

對于疫情的發(fā)展，學者認為新冠病毒未來在秋季可能會再次爆發(fā),，而政府層面會長期重點支持和關(guān)注藥物研發(fā)方向,。馬健表示：“政府的支持力度會空前提高，而抗冠狀病毒的研究和廣譜的抗病毒類藥物研發(fā),，不是一個短期之內(nèi)可以完成的事情。目前,，晶泰科技已經(jīng)申報了兩個研發(fā)項目”

這場新型冠狀病毒疫情來勢洶洶,，對各個行業(yè)都造成了很大的影響，不僅考驗企業(yè)的臨場應變能力,，更加速企業(yè)的洗牌,。

馬健表示：“疫情爆發(fā)之后，一些非新冠病毒相關(guān)的線下實驗研發(fā)只能暫停,，只有線上平臺計算類業(yè)務還在推進,，未來隨著線下、線上互動的增強,，通過平臺組織 CRO 等線下研發(fā)活動,，或?qū)⒊蔀樗幬镅邪l(fā)領(lǐng)域非常重要的優(yōu)化方向?！?/p>