電影《普羅米修斯》裡，AI醫療艙機械臂為女主角做手術，剖腹，取出異形，縫合，全自動完成。
相比這直觀的畫面，AI製藥卻籠罩著神秘的面紗，今天以頭部公司為切入口擁抱新知。
國內超過20家AI製藥公司獲得融資，網際網路巨頭也依託演算法優勢入局，百度成立百圖生科，阿里雲建立AI藥物開發平臺，位元組跳動招募AI製藥開發人員。
AI製藥的崛起，有望推動中國成為全球創新藥物的源頭。
8月4日，頭部AI製藥公司英矽智慧（Insilico Medicine）宣佈標誌性進展，發現腎纖維化臨床前候選化合物。該化合物在藥理和藥代動力學方面表現良好，在體外和體內臨床前研究中均顯示出具有前景的結果。公司正在積極將該專案推進到臨床試驗階段。
這距離他們宣佈獲得全球首例完全由AI驅動發現的特發性肺纖維化（IPF）疾病新靶點並設計出全新化合物，還不到半年。
把新藥研發週期縮短至18個月，成本降至260萬美元，遠優於傳統新藥物研發耗時2-5年、投入1098萬美元的平均資料，AI製藥正在釋放巨大潛能。
用我們現有的知識圖譜來理解，英矽智慧相當於一家AI版CRO+原研藥Biotech。
電影《普羅米修斯》AI醫療艙
01
江湖地位
對一家新公司，定位其在同行業版圖中的座標，尤為重要。
英矽智慧成立於2014年，是一家由人工智慧驅動的端到端創新藥物研發公司，已在全球6個國家和地區佈局團隊，剛剛於今年6月完成2。55億美元C輪融資，公司前期的資料積累、演算法驗證，相對領先新興AI製藥公司3~5年。
與推動首個AI製藥臨床試驗的公司Exscientia相比，英矽智慧也有獨到之處。Exscientia還在使用2012年開發的主動學習方法，並且不開發新的靶點，而是透過差異化手段跟蹤最佳化已知靶點。而英矽智慧今年2月份宣佈由AI驅動發現的特發性肺纖維化（IPF）疾病新靶點並設計出全新化合物，第一次證明了AI真的可以用到源頭創新的藥物發現中，這對所有醫藥投資者都是一個巨大的震動。
國內還沒有任何一家同行，像英矽智慧一樣同時擁有合成化學和合成生物學兩大AI平臺，絕大部分公司聚焦化合物的生成，能夠將靶點發現和小分子化合物生成有機結合在一起的公司很少。
英矽智慧創始人AIexZhavoronkov博士既有計算機背景，也有生物資訊學背景，是藉助GAN（對抗性生成網路）和強化學習從事藥物發現和抗衰老研究的先驅，早在2015年，就發明了具備特性新型分子結構的對抗性生成網路和強化學習領域技術。公司已在上海組建了一支近50人的藥物研發團隊，由美迪西生物醫藥公司的前任生物部和化學部高階副總裁、GSK 葛蘭素史克公司的前任化學總監任峰博士帶領，他於今年 2 月加入擔任首席科學官。
人工智慧發現新靶點
02
過往戰績
新藥研發是人類發展中最複雜、最具風險和最耗時的技術研究領域之一，整個過程需要耗費數十年，數十億美元，且失敗率達90%以上。
人工智慧正在破解藥物研發效率和成本之痛。
英矽智慧基於生成對抗網路、深度強化學習、預訓練模型和其他機器學習技術，識別靶點並生成具有特定屬性分子結構的候選藥物。至今構建起3款高效人工智慧藥物研發平臺，覆蓋新藥研發的3大階段，包括全新靶點發現平臺PandaOmics、化合物設計和生成平臺Chemistry42以及臨床試驗結果預測平臺InClinico。
早在2015-2016年，他們就利用深度神經網路，識別並驗證了一個胚胎向胎兒轉化的全新靶點。
2019年，英矽智慧完成“AI藥物發現”挑戰，利用其開發的深度生成模型GENTRL，發現了一種靶向激酶靶點DDR1的有效抑制劑，從選擇一個靶點到形成潛在的新藥分子，僅僅用了21天。接著，用不到18個月，從一個自動生成的假設中識別出一個全新的靶點和一個首創的候選藥物分子，秀了一下AI的肌肉。
這一成功遠少於傳統新藥研發所需的週期。
3款高效人工智慧藥物研發平臺
03
AI版CRO
根據已有的商業模式，你可以把英矽智慧視為一個AI版CRO，以最快的速度為藥企研發賦能。既與底蘊深厚的大型藥企合作，也與國內嶄露頭角的前沿生物技術公司建立關係。
在合作形式上，一方面圍繞自研軟體PandaOmics和Chemistry42展開合作，英矽智慧的AI藥物研發平臺是為數不多能以軟體的形式呈現的，看得見摸得著。其中，PandaOmics可以公開試用，藥企可以自行操作，用自己的資料和化合物去運算。另一方面，今年以來公司也在加大與藥企間新藥研發專案的合作佔比，構建完整的服務鏈條。
據公開資訊統計，英矽智慧已與全球超過30家領先生物醫藥公司達成合作，包括與大正製藥、輝瑞、勃林格殷格翰建立了靶點發現與確認的合作，與強生、安斯泰來製藥、北京泰德製藥和先正達建立了化合物合成和設計的合作。德國默克、優時比、日本住友製藥、梯瓦製藥引入英矽智慧的AI藥物研發軟體，以協助內部新藥研發的加速。
04
原研藥Biotech
英矽智慧也是一家AI賦能的Biotech公司，內部自研管線已達30多個，相比於傳統的醫藥研發，專案推進更為高效。而內部管線推進過程中，產生的反饋和資料越來越多，也在幫助推動AI平臺迭代進化。
今年2月，英矽智慧宣佈重大突破，發現一種全新機制的用於治療特發性肺纖維化（IPF）的臨床候選新藥，預計於今年底明年初進入臨床試驗階段。這是首例人工智慧成功發現一個新靶點，並針對該靶點設計的全新化合物，用於治療特發性肺纖維化。IPF屬於未被滿足的治療需求，病因未明，患者從出現症狀到死亡，平均存活年限不超過5年，在疾病晚期靠氧療提高生存質量。相較於傳統方式需要對數萬個小分子進行測試篩選，英矽智慧僅合成和測試了不超過80個小分子化合物，命中率前所未有。
8月4日，英矽智慧更進一步，獲得由AI發現的治療腎纖維化的全新臨床前候選化合物。與此前被納入中國第一批罕見病目錄的特發性肺纖維化相比，腎纖維化是一個更廣泛的醫療需求。
據《柳葉刀》研究報告，中國慢性腎臟疾病患者人數居全球第一位，平均每10人就有1名慢性腎臟疾病患者。腎臟纖維化是慢性腎臟疾病的主要後果，逐漸導致腎功能異常，患者在早期可能沒有症狀，通常在晚期被診斷出腎臟纖維化，而此時唯一的選擇是透析或腎移植。
英矽智慧接連發現兩種臨床前候選藥物，分別用於治療特發性肺纖維化和腎臟纖維化。與傳統的製藥方法相比，由人工智慧驅動的藥物發現平臺驗證了一種藥物研發的新方式，大幅改進藥物研發的速度和成本。
05
風口漸起
今年以來AI製藥賽道大熱，但落地商業化一向有爭議。兩條腿走路，既致力於將內部專案推到臨床階段甚至實現商業化，同時成為生物醫藥生態圈的賦能者在合作中獲得回報，是英矽智慧的獨特策略。
盛夏，AI製藥的風吹起來了，7月20日，英矽智慧和勁方醫藥宣佈達成戰略合作協議，在腫瘤、免疫類疾病領域針對新靶點、難成藥靶點推進並加速創新藥物研發；8月3日，英矽智慧與西湖製藥宣佈達成戰略合作，共同開發針對冠狀病毒疾病的小分子創新藥物；8月4日，英矽智慧宣佈利用AI藥物研發平臺，發現針對腎纖維化的臨床前候選藥物……
生物技術每天都在改變世界，也許你只是轉頭看了一下風景，一個全新賽道已悄然崛起。AI製藥處於起步階段，還不能解決新藥研發中的某些問題。隨著更多、更好、更有針對性的資料產生，AI製藥平臺將持續進化，有希望逐個攻破新藥研發的每個點，最後覆蓋整個鏈條。
