引入AI就像有一個研究助理,可以以令人難以置信的速度通過系統(tǒng)搜索來解決問題。她補充道:“可以通過AI超級計算機首先識別出什么可能起作用,以及確定什么不起作用。”這是計算機進行研究的醫(yī)學術(shù)語,而不是指“體外”——試管和“體內(nèi)”——對動物和人類的測試。
研發(fā)藥物是非常昂貴和耗時的事情,藥物試驗的失敗可能會使價值數(shù)百萬的股票暴跌。因此,越快地識別出有潛力發(fā)展成為可行藥物就越好。
正是如此,像GlaxoSmithKline(GSK),Merck,Sanofi和Johnson&Johnson這樣的制藥公司正在轉(zhuǎn)向人工智能(AI)來幫助他們。
Andrew Hopkins教授是Exscientia的首席執(zhí)行官,Exscientia是一家基于AI的藥物發(fā)現(xiàn)公司,最近與GSK簽署了一項價值3300萬英鎊的交易。他表示,AI和人類在所謂的“半人馬團隊”中一起工作,可以幫助節(jié)省四分之三的時間和成本。在希臘神話中,半人馬即半人半馬,其實力非常強大且運動快速。Hopkins教授認為,AI賦予科學家更多的權(quán)力。
咨詢公司EY的全球生命科學行業(yè)負責人Pamela Spence說,成功的藥物發(fā)現(xiàn),依賴于我們對疾病影響的準確理解?!耙坏┲?,科學家們就會搜索可以選擇性地與這個‘目標’相互作用的分子,并且扭轉(zhuǎn)這種破壞過程或減緩其影響-關鍵在于‘命中’分子?!彼忉屨f。
科學家們經(jīng)常把一種疾病當成目標,把分子當作解決這一目標的武器。傳統(tǒng)的藥物發(fā)現(xiàn)方法是由科學家小團隊精心測試每個潛在目標并擊中分子,希望找到最終目標-但這種藥物發(fā)現(xiàn)過程是一個非常耗時的方法,也具有非常高的失敗率。
因此,引入AI就像有一個研究助理,可以以令人難以置信的速度通過系統(tǒng)搜索來解決問題。她補充道:“可以通過AI超級計算機首先識別出什么可能起作用,以及確定什么不起作用?!边@是計算機進行研究的醫(yī)學術(shù)語,而不是指“體外”——試管和“體內(nèi)”——對動物和人類的測試。
由于執(zhí)行人體臨床試驗占據(jù)了藥物發(fā)現(xiàn)成本的絕大部分,我們越早就能確定目標,就能節(jié)省成本。Spence女士說:“物理測試可以用較少數(shù)量的潛在新藥進行,而且可以確保更高的成功率?!?/p>
Exscientia的AI算法包含了大量數(shù)據(jù),包括疾病的結(jié)構(gòu)、現(xiàn)有藥物的功效、同行評議的研究和顯微鏡下的樣本觀察。Hopkins教授表示,所有這些可能性在一步步縮小?!拔覀儾皇且懦淮_定性,因為這是一個凌亂而繁雜的數(shù)據(jù),也是人類創(chuàng)造力與進化之間有非常有趣的類比?!?/p>
Hopkins教授補充道:“我們的目的是提出小分子作為最多10個疾病相關目標的候選人,然后可以通過臨床測試進行檢驗。生產(chǎn)出來的藥丸都是經(jīng)過精準試驗而驗證的結(jié)果。。”
GSK最近成立了一個研究單位,專注于通過使用“電腦”技術(shù)(包括AI、機器學習和深度學習)來增強藥物研究。該團隊由GSK的研發(fā)主管John Baldoni領導。他說:“我們目前有許多亟待進行的計劃,整個藥物研制發(fā)現(xiàn)成本大約為17億美元(約為13億英鎊)。從實驗室到診所的成本約為上述數(shù)字的33%,大概需要五年半的時間。我們的目標是將時間減少到一年,并降低與之相稱的成本?!?/p>
AI也在藥物發(fā)現(xiàn)過程進行其他的探索。
例如,就有AI使用自然語言處理來篩選出現(xiàn)的文獻,如化學圖書館、醫(yī)學數(shù)據(jù)庫和科學論文,從而得出可能的新候選藥物的結(jié)論。
今年早些時候,利用AI技術(shù),發(fā)現(xiàn)了一種治療運動神經(jīng)元疾病(也稱為ALS肌萎縮性側(cè)索硬化癥)的藥物之一,可以防止運動神經(jīng)元在患者腦內(nèi)所獲取細胞的死亡,并延緩疾病在動物中的發(fā)病。Benevolent AI創(chuàng)始人兼主席Ken Mulvaney說:“我們對這些發(fā)現(xiàn)感到非常鼓舞。
患者也應對這些發(fā)現(xiàn)感到鼓舞?;贏I的藥物發(fā)現(xiàn)有望更快地為市場帶來更有效、更便宜的藥物。
(審核編輯: 智匯小新)
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