
7月28日,英矽智能(InsilicoMedicine)宣布首個在中國進入臨床試驗階段的、由人工智能發(fā)現(xiàn)和設計的候選藥物ISM001-055,在中國完成了I期臨床試驗中的首次健康受試者給藥,該款藥物用于特發(fā)性肺纖維化治療。
該項目于2022年5月,獲得中國國家藥品監(jiān)督管理局藥品審評中心(CDE)1類新藥臨床試驗默示許可。此前,該候選藥物已完成在澳大利亞開展的微劑量組試驗,并取得了理想的結果。
特發(fā)性肺纖維化是一種導致肺功能進行性、不可逆轉下降的慢性肺部疾病,在全球范圍內存在大量未被滿足的醫(yī)療需求,隨著病情進展和肺部纖維化的加重,患者呼吸功能不斷惡化,最終導致呼吸衰竭。
英矽智能的ISM001-055是一款全球首創(chuàng)的小分子抑制劑,具有全新靶點和全新的化學結構,由該公司自主研發(fā)的端到端人工智能平臺Pharma.AI所發(fā)現(xiàn)和設計。臨床前數(shù)據(jù)顯示,該候選藥物顯著改善了肌成纖維細胞的形成,而控制肌成纖維細胞的形成有助于減緩纖維化的發(fā)展。
首個由AI推動進入臨床的創(chuàng)新藥
傳統(tǒng)的新藥研發(fā)是一項復雜而長期的系統(tǒng)工程。據(jù)德勤的一項統(tǒng)計顯示,一款新藥從著手研發(fā)到獲批上市,整個過程的平均耗時大約需要14年,僅化合物篩選到臨床前研究就需花費約4-6年的時間,推動新藥上市的成本更是高達19.8億美元。
如今,有了AI技術輔助新藥研發(fā),可以大大縮短新藥發(fā)現(xiàn)時間、節(jié)省成本、提高收益。
值得一提的是,ISM001-055從靶點發(fā)現(xiàn)到提名臨床前候選化合物僅花費了270萬美元研發(fā)經費,耗時僅18個月。
“我們的AI平臺PandaOmics可以探索和分析受到致病基因影響的信號通路。以特發(fā)性肺纖維化這個項目為例,我們篩選出了20個全新的靶點。”英矽智能聯(lián)合首席執(zhí)行官、首席科學官任峰博士對于這些發(fā)現(xiàn)非常驚喜。
研發(fā)團隊進一步通過人工智能對這些靶點的新穎性、可信度、商業(yè)性、成藥性、安全性等多維度分析,選定了其中一個靶點,并進一步通過自研的AI平臺Chemistry42,針對該全新靶點設計出了全新的小分子化合物。
他們用實踐證明了,人工智能技術已經可以通過組學數(shù)據(jù)和文本證據(jù)(出版物、科研經費項目和行業(yè)權威觀點)等海量的公開信息,在短時間內發(fā)現(xiàn)藥物與疾病之間復雜的關系,找到靶點并自動設計和生成具有特定屬性的小分子化合物,所花費的時間和成本遠低于傳統(tǒng)藥物研發(fā)的方法。
AI藥物研發(fā)賽道迎來風口
近年來,由于AI輔助藥物研發(fā)大大提高了研究的效率,輝瑞、默沙東、阿斯利康等跨國制藥企業(yè)紛紛布局AI藥物研發(fā)領域,開展與AI藥物研發(fā)初創(chuàng)企業(yè)的全面合作,據(jù)《AI藥物研發(fā)發(fā)展研究報告2021》顯示,2020年至2021年底,全球約有近30項依托AI技術研發(fā)的候選藥物已獲批進入臨床。
雖然,近年來《關于印發(fā)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知》等一系列利好政策的頒布,著力推動了人工智能技術在醫(yī)療各細分領域的應用。然而,從分布范圍來看,憑借技術和醫(yī)藥領域的先發(fā)優(yōu)勢,2015-2020年有一半以上的AI藥物研發(fā)融資發(fā)生在美國。受限于技術、理念和人才等各方面因素,國內醫(yī)藥企業(yè)在該領域的布局略晚于海外企業(yè),僅有藥明康德、中國生物醫(yī)藥等大型制藥企業(yè)踴躍嘗試,在這方面的融資事件主要集中發(fā)生在2020年之后,但是呈現(xiàn)出快速增長趨勢,這預示著AI藥物研發(fā)的東風已來。
覆蓋全鏈的“端到端”策略
從已公開的資料顯示,AI藥物研發(fā)初創(chuàng)企業(yè)大多布局在早期藥物研發(fā)的某一個環(huán)節(jié),如:化合物篩選或靶點發(fā)現(xiàn)階段,但是AI作為輔助新藥開發(fā)的技術,最終的價值落腳點是成藥。像英矽智能這樣,真正實現(xiàn)從零到一的概念驗證突破,用AI設計藥物分子,并將項目推向臨床階段的企業(yè),可謂鳳毛麟角。
因此,這家以人工智能驅動藥物研發(fā)的創(chuàng)新型企業(yè),成立至今已先后獲得了來自藥明康德、啟明創(chuàng)投、華平投資等超過25家知名海內外資方,超過3.8億美元的重金投資。
他們獲得資本的青睞,其背后端到端人工智能藥物發(fā)現(xiàn)平臺是重要原因之一。自2014年以來,他們利用深度生成模型、強化學習、轉換模型等現(xiàn)代機器學習技術,自主研發(fā)了能夠覆蓋藥物研發(fā)產業(yè)鏈的端到端、全鏈條的Pharma.AI平臺。
這個強大且高效的人工智能藥物研發(fā)平臺主要分為三個模塊:PandaOmics應用于識別和發(fā)現(xiàn)靶點,Chemistry42用于生成新型分子,InClinico用于設計和預測臨床試驗,系統(tǒng)地連接了生成生物學、生成化學和臨床試驗分析。
有別于大多數(shù)AI藥物研發(fā)初創(chuàng)企業(yè),還停留在概念性或定制化服務的摸索中,英矽智能的端到端AI平臺已經以商業(yè)化軟件服務的形式呈現(xiàn),可直接部署在合作的制藥的系統(tǒng),更便于藥企投入自己的新藥研發(fā),提高他們的研發(fā)效率。
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“有了AI加持50人可以做到的事情,可能比得上一個典型的制藥公司5000人所作的事情”英矽智能的創(chuàng)始人、首席執(zhí)行官AlexZhavoronkov在他的《跨越衰老》一書中如是說道。
目前,英矽智能已與住友制藥、復星醫(yī)藥等知名藥企,及劍橋大學、芝加哥大學、蘇黎世大學等頂尖高校達成了PandaOmics授權合作。全球排名前三十的制藥企業(yè)中,目前已有9家在應用他們的Chemistry42平臺,包括默克和優(yōu)時比。
植根在生物醫(yī)藥的沃土——上海
雖然出生在美國,但從靶點發(fā)現(xiàn)到進入臨床,英矽智能卻將其研發(fā)中心植根在生物醫(yī)藥的沃土——上海,發(fā)展他們的事業(yè)。
“我們看好上海的創(chuàng)新發(fā)展,看好中國醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展,”任峰坦言,“隨著一些創(chuàng)新藥在美國和歐洲的銷量越來越少,而在中國市場的銷量越來越多,很多外企也都把他們的業(yè)務重心設置在上海。”
任峰相信,無論是國家的政策,還是產業(yè)環(huán)境,無論是患者的數(shù)量,還是產業(yè)基金對生物醫(yī)藥的支持,未來生物制藥的發(fā)展方向都在中國,而上海則是國內生物醫(yī)藥行業(yè)環(huán)境最適合他們施展的地方。
“比如,上海的合同研發(fā)外包氛圍在國內是最好的,像藥明康德、桑迪亞、睿智化學、康龍化成等相對完善的CRO企業(yè)配套在這里,擁有生物醫(yī)藥產業(yè)發(fā)展孕育的土壤和聚集的創(chuàng)新要素。”自08年就扎根與張江藥谷,葛蘭素史克和美迪西的任職經歷,讓任峰對這片土地良好的創(chuàng)新與合作環(huán)境深有體會。
有了AI技術,生物信息也許是續(xù)比特幣之后又一座“金礦”。有足夠的癌癥、神經系統(tǒng)、免疫疾病的生物組學信息數(shù)據(jù),AI就能發(fā)揮出它的優(yōu)勢。
據(jù)艾瑞咨詢研究院統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2021年,我國的人工智能核心產業(yè)規(guī)模已達到1998億元規(guī)模,到2026年,該產業(yè)規(guī)模將超過6000億元。“十四五”期間,上海的人工智能產業(yè)規(guī)模年均增速將達到15%左右,人工智能產業(yè)正以肉眼可見的速度崛起。
未來可期,隨著英矽智能這樣的AIDD公司,共同建立起研發(fā)數(shù)據(jù)的標準體系,AI藥物研發(fā)企業(yè)逐漸明晰行業(yè)的商業(yè)模式,建立起藥企同AI企業(yè)“風險與利益共擔”的共享機制,人工智能將成為推動城市經濟社會發(fā)展的重要驅動力量。