AI制藥興起，“彎道超車”有望

　　昨天，復星醫藥與英矽智能宣布達成戰略合作，在全球範圍內共同推進多個靶點的人工智能藥物研發。根據協議，英矽智能將獲得1300萬美元首付款和未來的里程碑式付款，以及針對QPCTL靶點在研項目的上市後利潤分成。復星醫藥還將對英矽智能進行股權投資。

　　AI（人工智能）制藥這條“新賽道”勢頭正勁，它有望催生什麼新藥成果？上海可在AI制藥領域進行怎樣的科研布局？

　　共同研發抗腫瘤新藥

　　英矽智能創始人兼首席執行官亞歷克斯·扎沃洛科夫博士介紹，這項戰略合作包括針對4個靶點、人工智能驅動的藥物研發合作，以及對QPCTL蛋白質項目的共同開發。

　　前一項合作的4個靶點由復星醫藥選擇，主要與抗腫瘤藥物有關，由英矽智能的人工智能平台和研發團隊進行評估和開發，並將候選藥物推進到臨床前階段。這家在上海設立研發中心的外資企業，開發了一個人工智能藥物研發平台Pharma.AI，它包括靶點發現引擎PandaOmics、小分子化合物設計和生成引擎Chemistry42、臨床試驗結果預測引擎InClinico。針對復星醫藥選擇的靶點，Chemistry42引擎將通過“生成式對抗網絡”等機器學習算法，設計並合成一批小分子化合物。研發團隊會對這批化合物進行實驗測試，並將測試數據輸入這個平台。人工智能平台對數據進行深度學習後，再合成一批更優的化合物。這一“機器學習+實驗測試”過程重復多次，直至篩選出臨床前候選化合物。

　　後一項合作針對的是人體內CD47信號通路中的QPCTL靶點。科學家發現，這條通路會釋放“別吃我”信號，阻止巨噬細胞吞噬腫瘤細胞。能否研發出抑制CD47的藥物，成為近年來免疫腫瘤學中一個熱門的新領域。“我們可以針對QPCTL，利用人工智能平台開發小分子抑製劑。”扎沃洛科夫説，“如果能開發出作用於這個靶點的藥物，將是免疫腫瘤學單藥治療或與其他檢查點抑製劑聯合治療的真正突破。”

　　四個環節加強科研布局

　　醫藥大企業與AI制藥企業的這類合作，去年以來在國際上頻頻上演：去年9月，強生與Owkin達成協定，共同研究基於機器學習方法，在涉及真實世界數據源的臨床試驗中估計治療效果；10月，默克與CytoReason牽手，通過機器學習平台構建的細胞模型，推進腫瘤免疫療法的藥物研發；12月，恒瑞醫藥與Iktos達成戰略合作協議，使用後者開發的人工智能新藥設計軟體，加速小分子藥物發現和先導化合物的優化進程。

　　“人工智能主導藥物研發的時代正在到來，從預測蛋白質結構、尋找藥物靶點到藥物分子設計，再到臨床試驗設計，人工智能在全面介入，開始發揮關鍵作用。”上海交通大學Med-X研究院副院長殷衛海&&，“中國在生物醫藥領域與一些科技強國存在差距，而AI制藥技術的日趨成熟，給了我國一個‘彎道超車’的機會。”

　　坐落於張江科學城的復旦大學複雜體系多尺度研究院，正在打造AI制藥的科技高地。院長馬劍鵬教授帶領團隊，近日在人工智能預測蛋白質側鏈結構領域取得突破，預測精度超越“阿爾法折疊2”，成為這個領域的世界冠軍，相關論文發表在英國《生物信息學簡報》上。

　　馬劍鵬説，人工智能介入的新藥設計可分為4個環節——目標蛋白選取、靜態蛋白結構測定、動態蛋白結構模擬、候選藥物分子的設計與合成。英矽智能的強項是利用人工智能技術進行目標蛋白選取，並完成候選藥物分子的設計與合成。“阿爾法折疊2”的本領是精準預測靜態蛋白結構。而在動態蛋白結構模擬環節，科學家運用的是計算機分子動力學模擬技術，這種對百萬個原子、微秒量級的分子動力學模擬，需要性能強大的專用超級計算機支撐。

　　“在這4個環節，上海都可加強科研布局，這樣才能全面掌握‘人機協作’新藥設計的關鍵核心技術。”在馬劍鵬看來，科技部門可進一步支持人工智能預測蛋白質結構軟體、實驗測定靜態蛋白結構的計算機圖像處理等科研項目，並打造專用於動態蛋白結構模擬的超算平台，為建設全球“人工智能+生物醫藥”科技和産業高地打下堅實的基礎。（記者 俞陶然）