焕一生物:以“AI+免疫”赋能临床,推动精准诊疗新时代【复星·星未来创业营】

作者:王世薇 2020-07-27 08:00

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与很多生物医药行业创业者具有生物医学背景不同,文雯有丰富的跨行业经验。期初从伦敦政经学院金融会计系毕业后,在中信资本任职对冲基金投资经理创下优异的投资业绩,数次投中十倍、百倍股。文雯告诉动脉网,做投资人带给她最大的震撼就是,一次又一次亲眼见证创新技术如何颠覆传统行业,而提前识别这种颠覆和价值则是投资成功的关键。

 

创办焕一生物之前,文雯选择从技术创新的见证者转变为亲历者,在互联网金融公司作为创新产品总监的身份开发创新平台,和团队一起完成一款又一款新产品从无到有探索的过程中,用人工智能和大数据技术去革新传统业务模式。

 

在一个父亲长期从事医院管理、母亲专注肿瘤药理学研究的家庭长大,医疗是文雯耳濡目染的成长环境,也是一家人绕不开的话题。加上多年在医疗行业的投资人视角,关于中国医疗行业的成就和痛点,文雯比许多人了解更多,感触也更深。


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焕一生物联合创始人/CEO 文雯

国内最大系统免疫学大数据平台


文雯发现,国内的不论学术团队还是创业团队在生命科学领域一直扮演跟随者的角色,一些顺利拿到融资的创新项目,在投资人眼中,也是由于采用了me too、me better或者进口替代的成熟模式,才得以保障商业上的可行性。她希望利用全球前沿技术,开发满足临床空白的应用,并且真正站到全球领先的前沿创新,持久地创造超价值。彼时,和她站在一起的,还有曾任罗氏制药全球市场总监(癌症免疫疗法)的牛津大学免疫学博士张昊。

 

“人工智能+系统免疫学”,是一个既能满足文雯的技术向往,又能契合张昊博士技术专长的方向。在人工智能的应用探索方面,全球都刚刚起步,文雯认为其中不乏弯道超车的机会。

 

随着生物医学的不断发展,人们对免疫系统,这个人体天然的,并且不断进化的防御系统有了越来越深刻的了解。此外,随着精准医学从概念化到临床试验,再到临床应用转化,原本就极具个体差异性的免疫系统的重要性不断凸显,全球知名药企和国内新兴的创新药生物技术公司都在尝试从免疫角度解决肿瘤、自体免疫病、传染病、神经系统病等复杂疾病问题。免疫学专业壁垒极高、数据集极其复杂,人工智能具有高效的运算和交互能力,两者合璧,势必能为自主研发和科研转化提供价值。

 

2019年1月,以创新“AI+系统免疫学”临床应用为业务方向的焕一生物成立,是国内企业中的同类首家。焕一生物华丽的顾问和专家团队包括中外免疫和肿瘤领域的院士、三甲医院院长及数位知名临床专家。公司的另外一位联合创始人侯小强博士,曾任陆军总医院科研教学负责人,长期从事病原微生物诊断、致病机制和疫苗研发、肿瘤及罕见病等重大疾病的精准检测、免疫治疗相关技术研究。

 

3人快速组建起了焕一生物的职能团队,由曾任职罗氏诊断、阿斯利康、英特尔智能、Paypal、百度等知名企业的高管,负责技术、科学事务、临检研发、财务等工作。在专家团队指导下,第一时间构建起国内领先的免疫大数据平台。

 

文雯指出,服务于精准医学的免疫数据,应当包括基因组学、蛋白组学、代谢组学、表观遗传组学等多组学数据,和临床病例数据等多维度数据。为了构建免疫大数据平台,焕一生物团队整合了28个公开科研数据库,和538482篇文献的爬虫及数据清洗结果,逐步形成包含所有已知的免疫相关基因、蛋白、细胞、通路、疾病、症状之间的知识图谱,系统的构建免疫系统和疾病,免疫系统和其它系统的相互作用的关系,并能无缝对接公共数据库。

 

这个知识图谱对应了海量的人体数据:每个人体有三十亿个碱基对基因组数据,加上千万级别的蛋白组、表观组、转录组和代谢组数据。“处理这个量级的数据,并且找到多个变量和参数之间的关系,已经超越了人脑的极限。”文雯说,AI可以从多组学的超高维度稀疏数据中挖掘潜在联系与规律,整体把握人体免疫状态,发现新的疾病诊断,护理或者是治疗的方法。

 

于是,基于系统免疫学基础的小样本启发式学习及算法优化,结合免疫学先验知识和专家思维框架,焕一生物利用AI神经网络学习,构建了系统免疫学自动机器学习平台。文雯告诉动脉网,这个机器学习平台能够针对不同科学问题自动挑选最优模型和参数,并根据不同场景,自动应用最前沿的特征工程方法,实现自动迭代。


从科研服务到产品开发


“免疫大数据平台与机器学习平台相结合,我们可以更快发现疾病内在关联,和潜在生物标志物,推动疾病筛查、诊疗,并加速新药和新诊断方法的研发。”文雯表示,焕一生物正在基于重点产学研合作项目和学术组织合作方式,与清华大学、协和医院、中日友好医院、四川大学华西医院、北京大学人民医院、郑州大学第一附属医院等26家医院展开合作,整合超过5万份临床数据。

 

与此同时,焕一生物与药企共同开展的结直肠癌、血液癌症、肺癌等的临床试验、联合研发、数据分析服务等项目正在陆续铺开。

 

据文雯介绍,现阶段,焕一生物主要利用“AI+系统免疫学”技术,面向医疗机构和从事创新药研发的生物科技企业提供AI赋能的科研服务及联合研发业务,同时积极布局基于AI+免疫的自主研发的诊断产品管线。

 

具体而言,焕一生物的重点面向药企和医疗机构提供检测服务、数据收集与挖掘、机制研究、生物标记物寻找、实验室/临床验证;联合研发业务涉及与生物科技企业深度合作,共同开发免疫领域的创新药、伴随诊断产品。自主研发的诊断产品管线则以肿瘤早筛、肿瘤用药应答、毒副作用预测为主要方向。

 

“自主研发的产品管线仍在早期,预计年底启动第一款基于AI+免疫的肿瘤早筛产品的注册报批工作,将业务重点科研服务转向诊断产品开发及药企的联合研发。AI+免疫的诊断产品全球研发仍在早期,中国在数据、成本、政策多重优势加持下,有机会跑到前面。”文雯表示。

 

目前,国内申报和上市的I类创新药中,有68%与免疫相关,全球开展的药物临床试验中,73%与免疫相关,而2019年生命科学领域TOP10融资事件中,有7起发生在免疫领域。免疫在生命科学中的重要性不言而喻,由此催生出巨大的商业想象空间。

 

一方面,几乎所有国内外创新药企都布局了免疫相关管线,覆盖肿瘤、自体免疫疾病(风湿、红斑狼疮、I型糖尿病)、神经性疾病(多发性硬化症)、传染病(疫苗、抗感染等)、血液病等多个领域;另一方面,围绕同一免疫靶点的同质化竞争变得严重。数据显示,采用生物标志物策略可以大幅提升临床阶段新药获批几率。

 

近年来,罗氏、辉瑞、GSK、强生等全球知名药企纷纷与AI公司合作,从事相关开发。在国内,晶泰科技、望石智慧、深度智耀、燧坤等从事分子筛选的“AI+新药研发”公司也开始在应用市场和资本市场崭露头角。在文雯看来,这一切变化,对于从事生命科学AI应用开发的企业而言,都是重大利好,“焕一生物也希望能够在更多的创新药物、诊疗方法开发环节里,提供更大的价值。”

 

关于复星·星未来创业营


复星·星未来研究院是星未来资本依托复星和复星医药成立的专注大健康领域的孵化投平台。“社群+孵化+投资”模式,探索前沿创新领域,聚焦创业人才,提前锁定和投资未来独角兽。

2020年大健康创业营推出第二期,针对医疗健康领域创业者和有志投身创新创业的小伙伴,邀请全球顶级导师,推出六大核心孵化模块,提供国内最具产业背景和实战经验的创业课程。


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