人工智能（AI）的推進正逐漸改變生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)在藥物發(fā)現(xiàn)、開發(fā)的整個過程。近期，《自然》旗下BiopharmaDealMakers發(fā)布了一篇針對AI驅(qū)動生物醫(yī)藥研發(fā)公司在近年的增長趨勢、方向的報道。藥明康德內(nèi)容團隊將就此報道，并結(jié)合內(nèi)部數(shù)據(jù)和其他公開資料向讀者介紹AI在當今產(chǎn)業(yè)界的概況。
大型藥企整合AI進入藥物開發(fā)流程
隨著AI在技術(shù)上的不斷突破，以及各式臨床“-omics”（包含基因組學、蛋白質(zhì)組學、轉(zhuǎn)錄組學等）數(shù)據(jù)的建立，AI在藥物開發(fā)的應(yīng)用從原初的小分子藥物設(shè)計、文獻分析，已經(jīng)進展至廣泛應(yīng)用于藥物研發(fā)管線開發(fā)的各個階段。隨著AlphaFold2在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測上的突破，AI技術(shù)被視為開發(fā)創(chuàng)新藥物的樞紐，許多藥企也早已布局建立其在AI領(lǐng)域的核心能力，這主要通過三種方式：
1.與信息技術(shù)公司合作建立內(nèi)部AI專業(yè)技術(shù)在2019年，諾華（Novartis）與微軟（Microsoft）宣布達成多年合作，將整合諾華的數(shù)據(jù)庫與微軟的AI專業(yè)以共同發(fā)現(xiàn)、開發(fā)并商業(yè)化創(chuàng)新藥物。此外，兩者亦建立AI創(chuàng)新實驗室以支持諾華研究人員的工作。今年4月，Moderna和IBM達成一項為期5年的協(xié)議，IBM將提供量子計算系統(tǒng)的訪問權(quán)限，以及提供專業(yè)知識幫助Moderna探索由量子技術(shù)驅(qū)動的生命科學領(lǐng)域的前沿應(yīng)用，以推進和加速mRNA療法的研究。Moderna和IBM將結(jié)合配方發(fā)現(xiàn)和生成性AI技術(shù)來優(yōu)化脂質(zhì)納米顆粒，以設(shè)計具有改善安全性和性能的mRNA藥物。
2.通過并購AI驅(qū)動生物技術(shù)公司快速獲得AI技術(shù)羅氏（Roche）旗下的基因泰克（Genentech）在2021年并購了PrescientDesign，主要利用其生成式AI平臺來發(fā)現(xiàn)、設(shè)計抗體藥物。而自2019年起，BioNTech便與InstaDeep展開多年的合作，并在今年1月以3.62億預(yù)付款并購該公司，期待通過此交易來完全整合InstaDeep的AI與機器學習（ML）專業(yè)，以開發(fā)下一代免疫療法。并購除了使得藥企能夠獲得AI公司專有的平臺技術(shù)，也可同時獲得來自原公司的數(shù)據(jù)與生物信息專業(yè)人士，增加其AI研發(fā)能力。
AI驅(qū)動生物科技公司近年的成立與融資趨勢
3.與AI驅(qū)動生物技術(shù)公司合作以識別靶點、共同開發(fā)藥物這一類別的知名例子包含基因泰克在2021年與RecursionPharmaceuticals達成的合作，兩者將利用AI導向的高通量篩選平臺以識別在神經(jīng)科學與腫瘤學的創(chuàng)新靶標。2022年1月，賽諾菲（Sanofi）與Exscientia達成另一項大型交易，兩者將利用Exscientia基于AI的個體化藥物平臺，以篩選病患與識別藥物靶標，該合作預(yù)計開發(fā)在腫瘤與免疫學領(lǐng)域最多達15項的創(chuàng)新小分子藥物。此外，賽諾菲還在同年8月和11月，分別與Atomwise和英矽智能（InsilicoMedicine）達成大型的研發(fā)合作，將利用兩家公司各自的AI平臺發(fā)現(xiàn)新靶點并開發(fā)候選藥物。在使用AI改善臨床開發(fā)能力方面，默沙東（MSD）與SaamaTechnologies在去年8月達成了一項多年協(xié)議，將利用Saama的AI模型實施新的臨床數(shù)據(jù)管理流程，以加強其臨床開發(fā)能力，并加快管線進展。去年10月，GSK與Tempus達成一項3年協(xié)議，將使用Tempus包含大型去識別化病患數(shù)據(jù)的AI平臺改善臨床試驗設(shè)計、加速病患招募與識別藥物靶標。
AI驅(qū)動生物科技公司發(fā)展趨勢
根據(jù)統(tǒng)計，在2010年至2022年間，約有390間AI驅(qū)動生物科技公司創(chuàng)立，其中有近半（~47%）僅專注于藥物發(fā)現(xiàn)研究（Research），約四分之一（~26%）專注于藥物開發(fā)（Development），另有約四分之一（~27%）則同時聚焦藥物研發(fā)過程（R”>
AI驅(qū)動藥物研發(fā)公司于2022-2023Q1融資趨勢（資料來源：藥明康德內(nèi)部數(shù)據(jù)庫，藥明康德內(nèi)容團隊制圖）
AI技術(shù)在臨床上的轉(zhuǎn)化
隨著AI技術(shù)在產(chǎn)業(yè)界的起步，AI輔助藥物研發(fā)作為其中關(guān)鍵性技術(shù)之一近年來已有多項科研成果轉(zhuǎn)化落地。2021年4月，Exscientia宣布首個由AI設(shè)計的免疫腫瘤學藥物進入臨床試驗，此藥物為靶向?qū)嶓w瘤已知靶點A2a受體的拮抗劑，此款藥物目前已停止開發(fā)。Recursion則通過AI技術(shù)將已開發(fā)藥物用于其他適應(yīng)癥上。例如，Recursion通過利用其專有的AI驅(qū)動藥物發(fā)現(xiàn)平臺RecursionOS，發(fā)現(xiàn)REC-2282作為治療NF2基因突變引起疾病的潛在候選藥物，并在去年6月將之推進至臨床2/3期試驗。
研發(fā)過程皆使用AI的藥物INS018_055在2022年2月進入1期臨床試驗，并在今年1月公布該試驗的積極頂線結(jié)果。分析顯示，這款由英矽智能開發(fā)、用于治療特發(fā)性肺纖維化（IPF）的藥物展現(xiàn)良好的藥代動力學特征，并具良好的安全性與耐受性。基于此結(jié)果，英矽智能將在今年啟動此藥物的臨床2a期試驗。
