AI制藥已在資本市場引發(fā)熱潮。據(jù)醫(yī)藥行業(yè)數(shù)據(jù)平臺智藥局近期披露,2024年上半年全球AI制藥融資有69起,投資額33.36億美元;中國AI制藥融資有22起,融資金額18.09億元。
行業(yè)專家表示,人工智能AI作為一種強(qiáng)大的工具,已經(jīng)在藥物發(fā)現(xiàn)、設(shè)計(jì)、工藝優(yōu)化、ADMET(藥物的吸收、分配、代謝、排泄和毒性)研究、臨床應(yīng)用以及法規(guī)監(jiān)管等多個制藥環(huán)節(jié)中展示了巨大潛力。
政策加持助力AI制藥
近年來,政府主管部門出臺了一系列振興及規(guī)范生物醫(yī)藥及AI新藥研發(fā)行業(yè)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)政策。
今年7月,國家中醫(yī)藥管理局和國家數(shù)據(jù)局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)數(shù)字中醫(yī)藥發(fā)展的若干意見》,其中強(qiáng)調(diào)用數(shù)字化支撐中醫(yī)藥科技創(chuàng)新,提出推動中醫(yī)藥科學(xué)數(shù)據(jù)應(yīng)用,探索中醫(yī)藥科研新范式,以中醫(yī)藥科學(xué)數(shù)據(jù)助推技術(shù)創(chuàng)新,提出推動中藥全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)協(xié)同以及提升中藥生產(chǎn)數(shù)智化水平等指導(dǎo)意見。
同為7月,《上海市人民政府辦公廳關(guān)于支持生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)全鏈條創(chuàng)新發(fā)展的若干意見》發(fā)布。其中提出,要支持人工智能技術(shù)賦能藥物研發(fā),建立隊(duì)列研究數(shù)據(jù)開放共享機(jī)制,打造高質(zhì)量語料庫和行業(yè)數(shù)據(jù)集,完善醫(yī)療醫(yī)保數(shù)據(jù)資源合作利用機(jī)制。
早在2022年5月,國家發(fā)展改革委發(fā)布《"十四五"生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》。《規(guī)劃》提出利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等信息技術(shù),對治療適應(yīng)癥與新靶點(diǎn)驗(yàn)證、臨床前與臨床試驗(yàn)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)優(yōu)化與產(chǎn)業(yè)化等新藥研制過程進(jìn)行全程監(jiān)管,實(shí)現(xiàn)藥物產(chǎn)業(yè)的精準(zhǔn)化研制與規(guī)?;l(fā)展。
北京、天津、上海、江蘇、浙江等地相繼出臺相關(guān)政策,明確對AI制藥技術(shù)予以大力支持,激發(fā)企業(yè)創(chuàng)新活力,縮短新藥上市周期,提高研發(fā)成功率。
AI在制藥領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用
據(jù)智藥局不完全統(tǒng)計(jì),截至目前,中國AI制藥企業(yè)已有104家。部分AI制藥產(chǎn)品相繼進(jìn)入臨床階段。
據(jù)了解,AI在藥物發(fā)現(xiàn)階段有廣泛應(yīng)用。通過機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí),結(jié)合多種數(shù)據(jù)類型的算法,分析大量的生物數(shù)據(jù)和化學(xué)數(shù)據(jù),從而預(yù)測和篩選出潛在的新藥分子。這種方法顯著提高了藥物發(fā)現(xiàn)的效率,減少了實(shí)驗(yàn)的盲目性和資源浪費(fèi)。
"在藥物設(shè)計(jì)過程中,AI可以模擬和預(yù)測藥物與靶點(diǎn)的相互作用,優(yōu)化藥物結(jié)構(gòu),提升藥物效果和安全性。同時,AI還可以通過對生產(chǎn)數(shù)據(jù)的分析,幫助人們找到最優(yōu)的生產(chǎn)參數(shù),提升生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。"在近日舉行的全球生物醫(yī)藥大會的專業(yè)論壇上,北京興源祥生物科技有限公司董事長張嚴(yán)源探討了人工智能與新型載藥技術(shù)在制藥行業(yè)中的應(yīng)用。
"AI+"正在重塑生物醫(yī)藥研發(fā)賽道。例如上海張江科學(xué)城的一家企業(yè)晶泰科技構(gòu)建了AI+機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室工站集群,可覆蓋-20℃至140℃溫度區(qū)間的常見化學(xué)反應(yīng),并以自動化實(shí)驗(yàn)流程取代大量傳統(tǒng)人工操作。借助自動化實(shí)驗(yàn)生成的海量高質(zhì)量數(shù)據(jù),AI算法能夠在龐大的化學(xué)物質(zhì)數(shù)據(jù)庫中高效搜索,精準(zhǔn)識別潛在的藥物分子結(jié)構(gòu),加速新藥的設(shè)計(jì)與發(fā)現(xiàn)過程。
聯(lián)拓生物自2020年成立以來加速推動藥物研發(fā)。2021年11月,聯(lián)拓生物在美國納斯達(dá)克上市。"AI在新藥研發(fā)的應(yīng)用日趨廣泛,以往需要20年研發(fā)的新藥進(jìn)程有望縮短到5-8年。"聯(lián)拓生物高級副總裁、全球開發(fā)負(fù)責(zé)人呂承博士接受采訪表示。
"AI不僅提高了研發(fā)效率,縮短了研發(fā)周期,降低了研發(fā)成本,還大幅提升了藥品研發(fā)的成功率。"張嚴(yán)源強(qiáng)調(diào),AI在ADMET研究中也展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢。通過對藥物在體內(nèi)吸收、分配、代謝、排泄和毒性的預(yù)測,AI可以幫助研究人員更早地發(fā)現(xiàn)和避免潛在的問題,提高藥物的安全性和有效性。
此外,AI在制藥監(jiān)管中的應(yīng)用亦不容忽視。"藥品屬于高度監(jiān)管的行業(yè),AI技術(shù)可以幫助人們更好地滿足監(jiān)管要求。例如,通過對生產(chǎn)數(shù)據(jù)的自動化分析和報(bào)告,AI可以幫助人們更快速地響應(yīng)監(jiān)管機(jī)構(gòu)的要求,減少人工操作的錯誤和延遲,提高合規(guī)性。"張嚴(yán)源指出,"AI技術(shù)可以通過實(shí)時監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析,幫助人們在生產(chǎn)過程中及時發(fā)現(xiàn)和解決問題,減少生產(chǎn)中的浪費(fèi)和返工。同時,AI還可以通過預(yù)測模型,幫助人們在生產(chǎn)前就預(yù)見到可能的風(fēng)險(xiǎn),提前采取措施,確保生產(chǎn)過程的穩(wěn)定和產(chǎn)品的質(zhì)量。"
AI制藥仍面對諸多挑戰(zhàn)
AI為制藥行業(yè)帶來深刻變革將是大勢所趨,對制藥工藝過程的效率提升和優(yōu)化監(jiān)管等環(huán)節(jié)都有裨益。
據(jù)藥融咨詢統(tǒng)計(jì),目前國內(nèi)制藥企業(yè)更多地是將AI技術(shù)用于工藝優(yōu)化這個層面。如,沃時科技聚焦于小分子化合物,在AI+逆合成與工藝場景優(yōu)化上發(fā)力,服務(wù)客戶主要為CRO、CDMO企業(yè),幫助這些公司合成分子并在合成工藝上進(jìn)行優(yōu)化;大灣生物將AI技術(shù)主要應(yīng)用于生物藥領(lǐng)域,該公司通過AI技術(shù)與生物技術(shù),進(jìn)行抗體蛋白類藥物CDMO工作,通過AI技術(shù)和生物工藝相結(jié)合,開發(fā)定點(diǎn)整合高表達(dá)細(xì)胞株。
但是,在AI制藥領(lǐng)域依然有諸多方面需要完善,挑戰(zhàn)依然嚴(yán)峻。專家表示,AI制藥的滲透率還有待提高,未來AI技術(shù)應(yīng)參與制藥的更多環(huán)節(jié),進(jìn)一步提升新藥研發(fā)的效率。
盡管AI在藥物研發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊,但也需要認(rèn)識到它的局限性。據(jù)介紹,目前AI還無法完全替代人類的專業(yè)知識和經(jīng)驗(yàn)。例如,AI雖可分析大量的數(shù)據(jù),但它不能像人類一樣理解這些數(shù)據(jù)的含義,也無法處理一些復(fù)雜的問題。其次,AI的應(yīng)用也面臨著一些技術(shù)和倫理上的挑戰(zhàn)。例如,AI制藥依賴大量的數(shù)據(jù),但在醫(yī)療領(lǐng)域,數(shù)據(jù)的隱私性和安全性至關(guān)重要。相關(guān)機(jī)構(gòu)收集和使用患者數(shù)據(jù)時,必須確保獲得患者的知情同意,并且遵循相關(guān)法律法規(guī)的要求。目前的現(xiàn)狀是,數(shù)據(jù)的收集、存儲和使用過程并非完全透明,亟需加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全保障措施,確保數(shù)據(jù)不被非法獲取和使用。
展望未來,業(yè)界普遍認(rèn)為,智能制造技術(shù)的突破,將進(jìn)一步推動制藥企業(yè)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的風(fēng)險(xiǎn)管理和產(chǎn)品質(zhì)量提升。但是,以AI技術(shù)為基礎(chǔ)的創(chuàng)新制藥雖然走在前沿,如何平衡科學(xué)研究與經(jīng)濟(jì)利益值得深思。同時,數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、藥物安全性評估以及倫理問題等也是影響AI制藥未來發(fā)展的重要因素。(王查娜)
轉(zhuǎn)自:中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào)
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