全球首次！AI研制新藥物僅需18個(gè)月，李開復(fù)梁颕宇：AI醫(yī)療已突破，但只打1分

十三 2021-03-03 13:30:46 來源：量子位

金磊 發(fā)自 凹非寺
量子位 報(bào)道 | 公眾號(hào) QbitAI

“比DeepMind的AlphaFold，要更加完整。”

“傳統(tǒng)新藥研發(fā)需10年，它卻只用了18個(gè)月。”

“還是全球首例?！?/p>

……

這就是當(dāng)AI與生物、化學(xué)相結(jié)合，擦出的火花所創(chuàng)造的奇跡。

而宣布這一消息的，正是AI藥物研發(fā)公司?Insilico Medicine。

具體而言，主要通過AI完成了兩項(xiàng)任務(wù)：

• 通過人工智能發(fā)現(xiàn)了治療具有廣泛適應(yīng)癥的創(chuàng)新靶點(diǎn)。
• 通過人工智能產(chǎn)生了全新的小分子化合物，并且一直把這個(gè)化合物推到臨床侯選化合物。

不僅如此，Insilico Medicine的化合物，還即將進(jìn)入臨床研究階段。

英偉達(dá)CEO黃仁勛對(duì)此點(diǎn)贊道：

實(shí)現(xiàn)了我們幾年前的夢想——通過AI加速藥物研發(fā)。

把AI的力量導(dǎo)入各產(chǎn)業(yè)以解決我們所面臨的挑戰(zhàn)，顯得無比重要。

甚至連創(chuàng)新工場董事長兼CEO李開復(fù)都坦言一個(gè)錯(cuò)誤：

我以前說過，AI最弱的地方就是它沒有創(chuàng)造性，只有人能創(chuàng)造出新的東西。

今天我想Insilico Medicine至少證明了我在這個(gè)問題上是錯(cuò)的，因?yàn)樗麄冋娴陌l(fā)明了一個(gè)新的藥物。

新藥研發(fā)，只需18個(gè)月、200萬美元

首先需要介紹的是，此次AI研發(fā)的，是一種全新機(jī)制的用于治療特發(fā)性肺纖維化（IPF）的臨床候選新藥。

據(jù)了解，IPF 病因至今未明，醫(yī)學(xué)界尚不清楚其發(fā)病機(jī)制，且該病多為散發(fā)，患者從出現(xiàn)癥狀到死亡，平均存活年限不超過5年。

而且現(xiàn)在用于治療IPF的藥物已在臨床使用30多年，且僅對(duì)10%～30%的病人有效。

Insilico Medicine 首席執(zhí)行官Alex Zhavoronkov說：

將正確的藥物靶點(diǎn)與正確的疾病聯(lián)系起來，是藥物研發(fā)的最大挑戰(zhàn)。

除此之外，在找到靶點(diǎn)之后如何發(fā)現(xiàn)、發(fā)明新化合物，而后又該怎樣設(shè)計(jì)好的臨床方案，來減少臨床上的不可預(yù)測性，都是這個(gè)過程中面臨的挑戰(zhàn)。

對(duì)此，Insilico Medicine 發(fā)明了一個(gè)Pharma.AI人工智能平臺(tái)。

分別針對(duì)三個(gè)痛點(diǎn)，發(fā)明了三個(gè)不同的AI引擎。

• PandaOmics：主要是通過組學(xué)的數(shù)據(jù)分析來幫助發(fā)現(xiàn)靶點(diǎn)。
• Chemistry42：可以基于生成式對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)（GAN）以及深度學(xué)習(xí)，以及蛋白結(jié)構(gòu)或者配體結(jié)構(gòu)進(jìn)行化合物設(shè)計(jì)。
• InClinico：可以幫助預(yù)測臨床試驗(yàn)的結(jié)果，同時(shí)也能指導(dǎo)正確的臨床實(shí)驗(yàn)方案。

據(jù)首席科學(xué)官任峰博士介紹， Insilico Medicine前期要做的事情，就是將這三個(gè)AI系統(tǒng)統(tǒng)一起來研發(fā)新藥物：

通過AI系統(tǒng)，我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的靶點(diǎn)，它針對(duì)多種纖維化都有作用，包括肺纖維化、肝纖維化、皮膚纖維化和腎纖維化。

△ Insilico Medicine首席科學(xué)官，任峰

而在找到這樣的靶點(diǎn)之后， Insilico Medicine 通過大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證，對(duì)靶點(diǎn)以及對(duì)化合物進(jìn)行了充分的證明，最后才成功發(fā)明了這一臨床侯選化合物。

包括酶學(xué)活性的測試、細(xì)胞學(xué)活性的測試、動(dòng)物模型有效性測試，以及小鼠的毒理試驗(yàn)、藥代動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)等，來評(píng)估化合物的安全性和耐受性。

也正是由于AI在此過程中發(fā)揮的作用，還使得成本降低的同時(shí)，效果還翻倍。

據(jù)介紹，按照傳統(tǒng)方式，針對(duì)新的靶點(diǎn)來講，需要2.5年到4.5年的時(shí)間，需要合成幾百個(gè)化合物，以及需要數(shù)千萬美元的經(jīng)費(fèi)。

而 Insilico Medicine 卻只用了18個(gè)月的時(shí)間，合成了小于80個(gè)化合物，同時(shí)研發(fā)經(jīng)費(fèi)只有不到300萬美元。

不僅如此，在相同療效下，給藥劑量是市面藥物的1/10，但活性卻要高出5-10倍。

雖具突破性，但也只是邁出了一步

所說AI在此次藥物研發(fā)方面取得了重大突破，但若是以十分制來打分，成績又會(huì)如何呢？

對(duì)此，李開復(fù)先是認(rèn)可了其突破性，但卻給出了這樣的分?jǐn)?shù)：

1分。

△創(chuàng)新工場董事長兼CEO，李開復(fù)

李開復(fù)強(qiáng)調(diào)，打了1分，其實(shí)表示的是AI賦能醫(yī)療健康的整體情況仍處于初步階段，“但萬里長征邁出了突破性的第一步”。

若以DeepMind在數(shù)月前推出的AlphaFold做比較，確實(shí)是具備突破性的。

雖然AlphaFlod 在非常困難的蛋白折疊問題上，做到了超越人的能力，但這只能說是在一個(gè)“點(diǎn)”上。

但I(xiàn)nsilico Medicine的發(fā)明，可以說是一個(gè)完整的、產(chǎn)品化的解決方案。

而且能夠把整個(gè)新藥研發(fā)流程打通，說明AI也可以用創(chuàng)意的方式解決很難的事情。

但李開復(fù)給出“1分”也是有原因的，他認(rèn)為：

我們今天其實(shí)只走了第一步，未來的潛力特別的巨大，整個(gè)流程可以更快被打通。

AI跟今天的科學(xué)家扮演的是一個(gè)合作的角色，以后可能會(huì)有更多不同的角色。

所以我們非常興奮，一部分是因?yàn)槔锍瘫氖录?，一部分是未來還有更好的愿景我們可以期待。

啟明創(chuàng)投主管合伙人?梁颕宇，也對(duì)這樣的分?jǐn)?shù)表示認(rèn)可。

AI在醫(yī)療領(lǐng)域第一個(gè)大規(guī)模的應(yīng)用是AI+影像，這也得益于AI圖像識(shí)別技術(shù)發(fā)展的成熟，后面慢慢衍生到藥物研發(fā)的領(lǐng)域，并取得了很好的進(jìn)展。

從醫(yī)療領(lǐng)域全景來看，還有很多AI沒有介入的領(lǐng)域，很多問題更復(fù)雜，需要更長的時(shí)間、更系統(tǒng)化的解決方案。

△啟明創(chuàng)投主管合伙人，梁颕宇

如此看來，AI在醫(yī)療健康這條賽道中，雖邁出了關(guān)鍵一步，但依舊還有漫漫長路要前行。

那么若是對(duì)此要做一個(gè)前瞻性的猜想，20年后“AI+生命科學(xué)”將會(huì)是怎樣一種場景？科技驅(qū)動(dòng)的突破口又有哪些？

對(duì)此，李開復(fù)認(rèn)為，AI底層就是一個(gè)數(shù)字化的演進(jìn)，什么領(lǐng)域能夠變成數(shù)字化，它就可能用數(shù)據(jù)科學(xué)和AI來幫它提升價(jià)值。

至于這條賽道的未來，李開復(fù)認(rèn)為可以分三部分來講。

首先，是在新藥的研發(fā)和加速方面。

這個(gè)過程中會(huì)涉及到一個(gè)自動(dòng)化的問題，例如機(jī)械臂，可以一周7天、每天24小時(shí)地不斷工作。

它非常高速度去測試各種醫(yī)療的可行性，使新藥研發(fā)變得更便宜、更快速、更有效。

李開復(fù)認(rèn)為，“這肯定是一個(gè)未來發(fā)展的方向”。

其次，是在診斷方面。

雖然現(xiàn)在在這方面，影像技術(shù)是一個(gè)非常好的切入點(diǎn)，但若放眼20、30年之后，“一定是AI機(jī)器人的診斷，會(huì)超過醫(yī)生的水平”。

因?yàn)闆]有醫(yī)生可以記得所有新發(fā)明的藥物，醫(yī)生一旦每天忙著看病人，不可能對(duì)新的治療方法、藥物都能夠背得那么熟悉。

而且每一個(gè)病人的情況，可能都不盡相同。

而一套AI的診斷系統(tǒng)，可以在很短的時(shí)間，就可以診斷幾十億的病人，這里學(xué)習(xí)到的內(nèi)容跟數(shù)據(jù)一定是巨大。

第三，是機(jī)器人方面。

在今天手術(shù)的過程當(dāng)中，機(jī)器人參與程度已經(jīng)達(dá)到了20%，李開復(fù)認(rèn)為，以后機(jī)器人的參與率還會(huì)提高，并且還會(huì)出現(xiàn)更多類型的機(jī)器人，比如納米機(jī)器人，將有助于對(duì)抗癌癥。

最后，李開復(fù)對(duì)于“AI+醫(yī)療”這條賽道，做出了這樣的總結(jié)：

我覺得二三十年以后，真的就是一個(gè)AI加上人的最好結(jié)合。

未來20年的推動(dòng)可能會(huì)大于人類過去幾千年所有歷史的累計(jì)。