提供支持2023年是人工智能崛起的一年，它正不断拓宽人类认知的边界。AI、大数据、云计算等新技术不断涌现，为各行各业带来了前所未有的机遇。AlphaFold2以及ChatGPT的出现，使得AI制药也迎来了飞速发展
（图源：据公开资料 动脉网整理）
据Research and Markets数据显示，2022年全球AI制药市场规模为10.4亿美元，预计到2026年，这一规模将增至29.94亿美元。此外，据AI咨询机构Deep Pharma Intelligence统计，截至2023年3月末，全球AI制药企业的投资总额已达到593亿美元。全球的AI制药公司争相抓住机遇，努力在数字化浪潮中立于不败之地。
去年12月，机器学习免疫学公司Seismic Therapeutic（以下简称“Seismic”）宣布完成1.21亿美元B轮融资。此轮融资由新投资者Bessemer Venture Partners领投，其他新投资者Amgen Ventures（安进风险投资）、Codon Capital、Alexandria Venture Investments、Gangels和GC&H，以及现有投资者Timothy A. Springer、Lightspeed Venture Partners、Polaris Partners、Boxer Capital、GV、Samsara Bio Capital以及公司管理层和创始人跟投。经过两轮融资，Seismic筹资总额已超2亿美元。
B轮融资金额将用于 Seismic 两个主导项目的临床I期试验：泛免疫球蛋白(Ig)G蛋白酶雕刻(Sc)候选酶(S-1117)，和PD-1激动剂Fc gamma受体IIb选择性双细胞双向(DcB)候选抗体 (S-4321)。除此之外，Seismic将利用这笔资金扩大产品线，并加大机器学习在免疫学中生物制品药物发现领域的投资。
在IgSc酶项目中，Seismic设计了新型泛IgG蛋白酶，旨在降低B细胞和T细胞免疫原性，同时保持酶活性和稳定性。新型泛IgG蛋白酶能降低IgG和免疫复合物水平，减少抗体效应器功能（如补体固定），并裂解自我反应记忆 B 细胞上的抗原受体，从而调节Ig介导的自身免疫和炎症，适用于治疗急性和慢性自身抗体介导的疾病。
（图源：Seismic官网）
DcB抗体疗法则专注于失调的细胞介导免疫，以最佳方式同时激活T细胞和B细胞等抗原递呈细胞，以恢复免疫平衡。通过激活这些途径，该疗法可以控制多种疾病，例如多发性硬化症、狼疮和类风湿性关节炎。DcB抗体能够同时参与一种以上免疫细胞类型的多种抑制途径，以实现对免疫突触两侧的精准调节。
（图源：Seismic官网）
基于机器学习、结构生物学、转化免疫学和工程学，Seismic开发了IMPACT技术平台。该平台充分整合了机器学习与生物制剂药物发现的关键要素，能够大规模生成经过工程设计的药物分子，从而更有效地治疗自身免疫性疾病。
IMPACT平台的独特之处在于将生物制剂开发的各个跨学科组成部分进行“并行化”处理，绕过了传统生物制剂开发中的反复试验和出错的路径。这种方法能够同时优化生物功能、降低免疫原性和开发风险，从而具备潜力创造出具有卓越特性的新型生物制剂。
（图源：Seismic官网）
该平台具有以下特点：
1.可调活性：通过探索大量蛋白序列变化，采用更快的试错方法来优化治疗效果。
2.隐形化：设计的候选药物在保持蛋白适应性和功能的同时，能够避免被免疫系统识别。
3.并行化：使用快速设计-测试周期，以前所未有的规模同时识别和修改关键属性。
4.药物开发：创造具有特殊药物特性的生物制品，从一开始就对药物可制造性进行调整，以实现高效生产和有效向临床过渡。
（图源：Seismic官网）
长期以来，药物研发领域流传着“双十定律”，即从新药研发开始到最终获批上市需要平均耗时十年，投入成本约十亿美元。随着AI参与到药物研发环节，“双十定律”或将打破。
根据Tech Emergence研究报告预测，AI在化合物合成和筛选方面可节约40%至50%的时间，每年可为制药行业节约260亿美元的化合物筛选成本。
自2015年开始，晶泰科技、亿药科技、星药科技、望石智慧、燧坤制药等众多国内AI制药初创企业如雨后春笋般涌现。
传统药企也不甘落后，纷纷通过战略合作、股权投资等方式加入AI制药赛道。例如，药明康德先后投资了Strateos、Engine Biosciences、Insillico Medicine等7家AI制药企业；恒瑞医药与专门从事人工智能新药设计平台开发的法国Iktos公司达成合作，引进AI新药研发平台；复星医药与AI制药公司英矽智能合作开发的抗肿瘤候选药物获得国家药监局批准进入临床。
除此之外，互联网大厂也力求在AI制药研发的蓝海市场中分一杯羹。
例如，百度成立了生物计算引擎驱动的创新药物研发平台——百图生科，以及人工智能新药研发公司——索智生物；腾讯推出首个AI驱动的药物发现平台——云深智药；阿里巴巴也与全球健康药物研发中心合作，共同开发了AI药物研发和大数据平台。此外，华为、字节跳动等其他互联网公司也基于自身的AI算法等优势，相继打造了药物研发平台。
值得注意的是，除了互联网巨头，传统药企及相关产业也开始涉足AI制药领域。例如，中国平安保险于2020年成立了AI药物研发团队；云南白药已与华为签署《人工智能药物研发全面合作协议》，双方将在AI药物研发领域开展广泛的交流和合作，包括但不限于大小分子设计、相关病症、数据库开发等。
为推动AI行业以及AI新药研发的发展，我国政府也发布了一系列政策法规。2022年1月，九部门联合印发的《“十四五”医药工业发展规划》中就提出，以新一代信息技术赋能医药研发。同年8月，《关于支持建设新一代人工智能示范应用场景的通知》提出，基于医疗领域数据库知识库的规模化构建、大规模医疗人工智能模型训练等智能医疗基础设施，运用人工智能可循证诊疗决策医疗关键技术，建立人工智能赋能医疗服务新模式
据蛋壳研究院不完全统计，截至2023年11月，进入临床的生命科学AI管线已有16款停止研发或从官网撤下，1款药物被降低了临床试验优先级。不过，管线总量仍在以较快速度持续增加。全球处于临床阶段且保持活跃状态的 AI 参与研发的管线总计97项，超过一半的管线处于临床I期，超过1/3的管线处于临床II期。
这些管线中有67项来自国外，占比69.07%，30项来自国内，占比30.93%。英矽智能、冰洲石科技、未知君、埃格林医药、药物牧场、锐格医药等企业均有多条管线同时进行临床试验，推动中国进入AI制药全球领先队列。
迄今为止，尚未有AI辅助研发的新药上市。可见即使有AI辅助，药物研发仍然存在诸多挑战。但可以明确的是，AI与药物研发的结合必然是未来制药行业的发展趋势。相信在未来十年甚至二十年的时间内，这一结合将对医药领域带来颠覆性的革命，迎来新的时代。
参考资料：
1、 中国医药报《是助力还是颠覆？AI制药或将终结药物研发“双十定律”》
2、 蛋壳研究院《2023医疗人工智能报告：从边缘跃入核心，医疗人工智能重押“治疗”》
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