編者按
AI制藥已成為不可阻擋的洪流，上海正憑借得天獨厚的綜合性優勢，不斷提升創新策源能力和產業影響力，開辟“硅谷+藥谷”模式。根據上海市人工智能行業協會提供的數據，目前上海企業推進的AI制藥項目占全國比重超過50%。同時，全球最大的變構數據中心、最強的蛋白小分子結合預測模型、全球首款由AI研發并完成二期臨床給藥的候選化合物……這些一流成果都在上海集聚。
事實上，不光是AI制藥，上海正努力把握新科技革命浪潮，加快推動科技跨越發展、產業優化升級、生產力整體躍升，并且有更多底氣挑戰高科技領域的“奇點”，為實現高質量發展注入澎湃動力。
【資料圖】
推動芯片以幾何級數迭代、造就風起云涌數字革命的“摩爾定律”，在生物醫藥領域卻衍生出一個截然相反的鏡像，即所謂“反摩爾定律”——成本越來越高、風險越來越大、創新速度越來越慢。但好消息是，如今，在人工智能（AI）對藥物研發奇跡般的賦能下，醫藥行業看到了擺脫“反摩爾定律”束縛的希望。
令人贊嘆的智能魔法
通過ChatGPT等生成式AI模型，普羅大眾一同見證了AI在生成文字、圖片、視頻方面的能力。而在藥物研發領域，AI憑借硬核的技術實力，也已拿出了令人信服的表現。在發現潛在的治療靶點、創造新的藥物活性分子方面，AI的能力令人贊嘆。
上海宇道生物技術有限公司就是AI制藥領域的代表性企業。談到AI，公司聯合創始人、董事長兼總經理沈倩誠半開玩笑地說，在破解蛋白質的奧秘時，“硅基生命（機器智能）可能真的勝過碳基生命”。
宇道生物正借助AI為蛋白質“拍視頻”，仔細觀察它的動態結構，發現隱蔽的功能位點，進而以那些難成藥靶點為突破口，研發出變構藥物。實際上，傳統的實驗技術如X-晶體衍射，也可以記錄蛋白質結構，但只能生成靜態“照片”。由于蛋白質在不停運動，光憑“照片”難以發現其復雜構象的變構位點。宇道生物獨辟蹊徑，研發了智能變構平臺，通過將歷經10年構建起來的核心變構數據“喂”給AI，借助AI強大的推導和歸納能力，穿透龐雜的原子網絡，直擊分子結構，生成蛋白質的“運動視頻”。與傳統的海量分子篩選實驗相比，這種方法的效率提升了上百倍。
除了發現靶點，藥物研發非常重要的一環是評價化合物分子與蛋白質的結合能力。在該領域，同時在京滬布局的星藥科技研發了全球首個能同時預測蛋白—配體復合物構象與親和力的算法模型。公司創始人兼CEO李成濤說，較之傳統方法，星藥算法的速度提升了數千倍，“幾乎在一瞬間，AI就發現了分子層面的作用規律”。
AI破解分子的奧妙并不是要炫技，最終目標是做藥。上海市人工智能行業協會秘書長鐘俊浩告訴記者，AI的強項是挖掘那些常被醫藥專家忽略的隱蔽線索，在藥物、基因、疾病間構建起深層次關聯。這種能力，一方面將新藥的篩選從物理世界移到“賽博空間”，另一方面，更可以通過挖掘海量知識，找到新靶點、設計新分子，這相當于讓新藥創制從“大海撈針”變成“按圖索驥”。
以輝瑞研發的新冠特效藥Paxlovid（奈瑪特韋片/利托那韋片組合）為例，這個明星藥物的及時上市，背后就有上海AI藥企晶泰科技的助力。
利用自研的AI算法，晶泰科技幫助輝瑞預測了多種化合物以及潛在固體形態結構，最終將該環節的耗時從半年以上縮短到6個星期。
10年打開一扇“大門”
肯定有不少人聽說過描述新藥研發難度的所謂“雙十宿命”：一款新藥，如今的研發周期已經長達10年，研發投入高達10億美元。但實際上，過去10年，“反摩爾定律”讓藥物創新的腳步更加蹣跚。統計顯示，2010至2019年，全球排名前12位的制藥公司平均投資回報率下降80%，新藥研發成本逼近30億美元。
這種局面倒逼藥企探索新的研發模式，而與此同時，深度學習技術的快速進步，讓AI有機會在制藥領域落地。兩種效應的疊加，使得AI制藥迅速從少數公司的前沿探索變成大量藥企的戰略方向。
鐘俊浩告訴記者，發達國家探索用AI輔助制藥，始于2010年前后，2015年起全面興起。我國則在2012年左右，由上海部分高校院所將深度學習用于分子生成、蛋白質結構預測等，同時，恒瑞、齊魯、先聲等大型藥企陸續在滬設立分子信息部門。2020年，Schr?dinger、Relay等海外AI藥企先后在納斯達克實現IPO，迅速點燃了國內資本的投資熱情，從而推動一批本土AI制藥的創業公司脫穎而出，宇道生物、星藥科技等就是其中代表，他們都在2020年拿到Pre-A或A輪融資，并在隨后一兩年完成多輪后續融資。而作為最早入局的AI藥企之一，晶泰科技則在當年9月完成超過3億美元的C輪融資，刷新了全球AI制藥融資紀錄。
除了成本倒逼、技術進步、資本驅動外，AI制藥在我國的發展還與國家對生物醫藥創新的重視同頻共振。與多家新藥研發機構合作的AI頭部公司商湯科技副總裁張少霆表示，近年來，國家越來越將生物醫藥作為非常重要的創新方向，同時通過醫保集采，壓低仿制藥的利潤空間，這一系列組合拳，倒逼國內藥企將經營戰略從跟隨轉向創新。假如要在當下做創新藥，那AI輔助就要被納入考量。
在上海，短短幾年，許多原創的AI制藥項目已讓人看到了突破的希望。李成濤說，憑借他們的最新算法，原本4至7年的臨床前研發可望被縮短到1至2年。同樣扎根上海的AI制藥“獨角獸”英矽智能則在2022年開發了9個臨床前候選藥物，相比之下，頭部藥企每年通常只能提名4到5個候選藥物。這些進展都印證了上海市生物醫藥產業促進中心副主任唐軍的判斷——AI正在為制藥“重新打開一扇大門”。
作者：張懿
編輯：范菁
*文匯獨家稿件，轉載請注明出處。
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