「最強大腦」攜算法入局,融資22億的AI輔助制藥公司能拯救傳統藥企嗎?

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現階段的AI技術,算是制藥行業的一個「火種」,何時燎原?

「最強大腦」攜算法入局,融資22億的AI輔助制藥公司能拯救傳統藥企嗎? 科技 第1張

文 | 《財經》記者 信娜

編輯 | 王小

2020年9月28日,是醫療健康打破記錄的一日。

當日,再鼎醫藥在港股上市,太美醫療完成超12億元融資,益方生物完成D輪超10億元融資,予果生物完成A輪2.18億元融資。

最亮眼的是,2015年才從美國麻省理工大學走出的晶泰科技,獲得超3億美元的C輪融資。這一數字創造全球 AI 藥物研發領域融資額的最高紀錄。

人們的疑問是,憑什麼?

追求效率提升,是每個行業不斷在追求的目標。晶泰科技一直深耕人工智慧在藥物研發中的應用,一個目標就是為藥企提升效率。成立5年來,晶泰科技與歐美、日本和中國多家大藥企合作多個業務,在董事長溫書豪看來,這能反映出藥企對提升效率的需求。

晶泰科技C 輪融資3.188 億美元(約合22億元人民幣),由軟銀願景基金 2 期、人保資本、晨興資本聯合領投,中金資本、招銀國際招銀電信基金等多家機構跟投。騰訊、紅杉中國等早期股東繼續追加投資 。

不過,對晶泰科技的AI 藥物研發技術,也有藥企負責人質疑這項技術沒那麼成熟,還幫不到自己。

「一項新技術,總會有人質疑,這無法避免。」抱著開放態度的溫書豪,在接受《財經》記者專訪時說。

行業共識是,AI技術的發展趨勢是不會改變的。溫書豪認為這項技術的價值,可以從藥企反覆回購有所反饋。即便在新冠肺炎疫情中,晶泰科技還是與提供研發外包服務的博騰(博騰股份),及發現新靶點的生物公司PhoreMost簽訂戰略合作協議。

「火種」, 溫書豪將現階段的AI制藥行業發展階段形容為,「星星之火可以燎原」。

超3億美元怎麼花?

最近幾年,從美國到中國,溫書豪感覺到的一個明顯變化是,藥物工業對效率提升的需求越來越迫切。

「現在排名前10的藥企,每年的研究經費都在50億美元以上。」 溫書豪分析,而創新投入的回報率在逐年下降。

新藥研發吸引了越來越多的研究者,如同沖刺珠穆朗瑪峰一樣,危險與迷人並存。國際著名期刊《自然》(Nature)有一個數據:新藥的研發成本大約是26億美元,耗時約10年,成功率不到十分之一。

在溫書豪看來,藥物工業已經進入到效率升級階段,需要從算力、算法、數據三個維度提升能力。

這也成為晶泰科技此輪融資的主要去向。用溫書豪的話說,3.188 億美元將投入到智能化的藥物研發「新基建」。

新藥從研發到最後上市,需要經過藥物發現、臨床前研究、臨床研究,以及審批與上市四個階段。

僅藥物發現環節,就障礙重重,有靶點發現、苗頭化合物篩選、先導化合物優化、候選化合物的確定、合成。之後,還有漫長的臨床前實驗和臨床研究,每一步都面臨較高的淘汰率。

一種藥品,可能需要對成千上萬種化合物進行篩選,最終僅有幾種,能順利進入最後的研發環節。

這一過程耗時耗力,極大地依靠研發者的個人經驗。溫書豪認為,人工智慧可以大幅縮短這一時間。

「圍繞著化學分子,如何一步步變成一個藥品,通過人工智慧和物理模型構建起更多維度的藥物關鍵性質評估算法,從而以最少的實驗,準確找到最理想的藥物候選。」溫書豪解釋,晶泰科技的智能藥物研發平臺,將著重這方面的投入。

想用AI技術,找到一款有治療效果的新藥,算法是基本。以物理理論為基礎框架,覆蓋從量子力學到經典力學的算法,通過構建多尺度、多維度的模型,從最底層準確描述藥物分子,與人體蛋白之間的相互作用。

早期的AI藥物研發算法,需要通過更多數據來維護和訓練。溫書豪說,「我們會不斷積累我們的算法平臺,現在已可以通過強化學習以更少的數據達成目標。」晶泰科技現已儲備了上百種算法。

不止算法,《財經》記者了解到,數據和算力方面,也是一個AI新藥發現平臺的關鍵。

據介紹,晶泰科技的數據積累已經接近 PB (萬億)量級。其使用數據湖,作為數據治理的主要方式。這樣計算產生的巨量數據,不僅直接作為計算結果呈現,還可應用於數據分析、機器學習等場景。平臺還會通過特殊的數據策略,積累起大量底層數據。

至於算力,通過AWS、騰訊雲、Google Cloud 等公有雲可放大,晶泰科技借助這些公有雲,搭建了一個可全球化調度海量資源的計算平臺,比如可開展超大規模的藥物分子發現與篩選項目。

Google、騰訊等晶泰科技的早期投資人,看中的就是物理底層的計算核心,與「新藥搜尋引擎」的行業潛力。

AI制藥有用嗎?

從MIT走出來的溫書豪,最早在頂尖藥企雲集的波士頓,感受到人工智慧在藥物研發中的可能性與巨大潛力。

一款已上市的治療嬰幼兒皮膚疾病的藥,他記憶很深。一家藥企收購了一款在研藥物,按照傳統的新藥內部評估流程,至少需要一年到一年半時間,才能達到新藥申報的要求。偏偏競爭對手的研發,也在推進中。競爭讓研發時間不得不驟然縮短。

溫書豪拿到這個訂單,花了一個多月幫這家藥企解決了問題。通過算法預測,代替傳統的實驗探索,加速了這家藥企的研發決策,「最終這款藥物上市的日期提前了8到10個月」。溫書豪說。

近幾年,溫書豪愈發感受到中國藥企對研發創新藥的渴望。

國內的「帶量採購」「藥品一致性評價」等政策,都在倒逼藥企,不能隻停留在做仿制藥,同一款藥,如果藥企做不到價格戰的前三、前五,可能就沒什麼市場占有率了。

在大環境的驅動下,已有多個國內藥企主動與晶泰科技合作研發新藥。這時,溫書豪又發現了新的問題。

國內藥企做創新藥時,如果大家都採取傳統模式,其實速度差不多。目前國內最領先的5家—10家創新藥企,研發實力確實很強。但是,以仿制藥為主導的傳統藥企,仍是大多數,其中甚至包括年銷售額超過十億的藥企。

「能感受到他們的研發壓力和急切的創新需求。」溫書豪說,一個國內客戶使用傳統的研發技術與手段,花了一年半的時間做了一款新藥候選,但活性和選擇性還是不盡如人意。利用人工智慧技術篩選,只用了三個半月,就做到活性、選擇性等重要藥物特性幾十倍,甚至百倍的提升。

在新藥發現方面,AI展現了超越個人極限的學習能力,通過積累數據,及專利資訊進行模型訓練,AI算法可以成為藥物科學家的研發利器。

針對一個靶點,效率差距十分明顯。傳統研發,需要通過不斷的實驗篩選,從幾百個分子中尋找有治療效果的化學分子。而AI在短時間內,就能夠產生一百萬到幾百萬個,針對該靶點的有效新分子。

溫書豪分析,人類思維有一定趨同性,針對同一個靶點的新藥,有時難免結構相近、甚至引發專利訴訟。而人工智慧算法,則可以擺脫研究者經驗的局限和研發效率的瓶頸,同時優化多種藥物特性,設計出豐富多樣、藥物性質最理想的候選分子。

對於人工智慧在藥物研發上所起到的作用,《財經》記者採訪了六位創新藥企負責人,大家的看法不一。

「目前還沒有幫助,因為技術還沒那麼成熟。」一位創新藥企負責人毫不猶豫的回答。

另一位藥企負責人的心態,則有所不同,雖然還沒有真正用上人工智慧,但他覺得,主要想應用於生產管理。藥物研發使用有限。主要是方法研究,方法有了,才好用。

不過,這些藥企負責人有一個共識,AI技術是未來的趨勢。

「我們現在對人工智慧的使用,主要集中在臨床各個階段對大數據的利用上。」還有一位接觸過AI的藥企負責人對《財經》記者說。

從他舉的案例中,可見AI在藥物研發早期多環節都有介入。比如,前期項目立項時,對流行病學數據的使用;試驗設計上,對歷史臨床數據的深度挖掘,以及用腫瘤標記物篩選患者;啟動階段,根據醫院歷史診療數據選擇最佳的臨床中心;試驗進行中,監控各臨床中心的實時數據,並進行分析預測風險提高成功率;在試驗後,做數據清洗整理。

未來,如果數據更豐富、結構統一性更好,人工智慧可以發揮更大的作用。

「目前,候選藥物篩選上利用的確比較多,可以用機器學習篩選大量分子庫提高效率」。上述接觸過AI的藥企負責人認為,這是一個發展階段,隨著更多的應用,作為更大。

新藥的靶點,目前是爆發性的湧出,這個領域擠滿了新興的生物企業。另一位藥企負責人指出,AI大數據會從宏觀上,給藥企起到前所未有的指導意義,能夠挖掘新靶點的機會,突破當前的瓶頸,從目前的困境中走出。

腫瘤藥物是當下熱門的新藥研發領域。PD-1,這種腫瘤免疫治療新藥,2014年9月首款在美國上市後,全球多家公司紮進來,國內有君實生物、信達生物、恒瑞醫藥的PD-1上市,還有多家藥企在等待,誰將借助AI躍出?

上述接觸過AI的藥企負責人寄望於,用於基礎研究的AI數據收集,可能會催生新的理念,找出下一個PD-1。

這樣的觀點,受到了其他藥企負責人的挑戰。一位負責人一言以概之,「目前AI 制藥,還在早期,可能幫助不到自己」。

一個新的事物出現,總會有質疑,也會有很多泡沫,到最後,才會顯現那個沉淀出真正實力的巨頭。

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責編 | 阮璐陽 luyangruan @caijing.com.cn本文為《財經》雜誌原創文章,未經授權不得轉載或建立鏡像。如需轉載,請在文末留言申請並獲取授權。

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