生成式AI有望打破醫(yī)藥研發(fā)“十年、十億”的魔咒。

作者 |小葳

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在醫(yī)藥研發(fā)領域有一個著名的“雙十定律”：一款新藥從啟動研發(fā)到上市，平均成本超過10億美元，研發(fā)時間超過10年。生成式AI的出現(xiàn)有望打破這一魔咒。

英矽智能是一家生成式AI驅動的藥物研發(fā)公司。自2014年成立以來，在生成式AI的驅動下，公司構建了覆蓋生物學、生成化學、臨床醫(yī)學和科學研究的一體化AI平臺Pharma.AI。

該平臺支持早期藥物發(fā)現(xiàn)從靶點確認到提名臨床候選化合物平均用時12-18個月，篩選60-200個分子，與傳統(tǒng)早期藥物發(fā)現(xiàn)2.5-4年的平均耗時相比，效率實現(xiàn)了顯著提升。

Pharma.AI平臺，AI驅動藥物高效研發(fā)

傳統(tǒng)醫(yī)藥研發(fā)的超長周期體現(xiàn)在：從前期的疾病假設，靶點發(fā)現(xiàn)，到能有合適的先導化合物，再到分子優(yōu)化，臨床前研究，直到后期的臨床階段，需要花非常多的時間。

英矽智能的AI解決方案主要關注在臨床前的藥物開發(fā)階段，包括疾病假設、靶點確認、靶點作用機制、化合物的生成、分子優(yōu)化等等，并聚焦癌癥、纖維化、免疫、中樞神經系統(tǒng)疾病、衰老相關疾病等未被滿足醫(yī)療需求的領域。

為此，英矽智能構建了由生成式人工智能驅動的藥物研發(fā)和科學研究平臺Pharma.AI，旗下代表性軟件包括：人工智能靶點發(fā)現(xiàn)引擎PandaOmics、分子設計和生成引擎Chemistry42以及臨床試驗結果預測引擎inClinico等

其中生成生物學平臺PandaOmics，由20 多種生物學模型以及英矽智能的專屬數(shù)據(jù)庫構建。不僅可支持專業(yè)的靶點篩選和適應癥探索，還可通過關鍵屬性對候選靶點進行評分和排序。

Chemistry42是一個40多種生成算法的分子設計引擎，可以基于小分子2D或3D的結構進行分子生成。

inClinico 是一個基于Transformer的人工智能系統(tǒng)，旨在預測臨床試驗II期至III期的轉化成功率。

自2021年以來，基于Pharma.AI平臺，英矽智能建立了超過30條藥物研發(fā)管線組合，并從中提名了22款臨床前候選項目，其中10款化合物獲得臨床試驗批件，進展最快的抗特發(fā)性肺纖維化管線Rentosertib已在2a期臨床試驗的患者受試者群體中驗證了安全性和初步有效性。

“在臨床前研發(fā)階段，很多環(huán)節(jié)都可以使用AI賦能。目前全球前二十大制藥公司中，有12家用我們的Pharma.AI平臺。”英矽智能IT負責人沙林表示。

基于Pharma.AI平臺，英矽智能已經將最新的AI與模型應用在靶點篩選、分子生成等領域。

英矽智能IT負責人 沙林

云端加速，AI制藥的下一站

醫(yī)藥研發(fā)領域涉及海量數(shù)據(jù)，需要強大的算力與數(shù)據(jù)處理能力支持。英矽智能領先的AI制藥實踐背后，亞馬遜云科技彈性擴展、安全、高可用的云端基礎設施提供了關鍵支撐。

“云計算與AI技術的應用，可助力英矽智能高效處理和分析數(shù)據(jù)，加速模型訓練和優(yōu)化，有效推動新藥的研發(fā)進程，并大幅降低醫(yī)藥研發(fā)成本。”沙林介紹，亞馬遜云科技的技術賦能體現(xiàn)在幾大方面：

首先，全球覆蓋的云基礎設施和彈性敏捷的云服務。

包括PandaOmics、Chemistry42、inClinico等核心產品都用到了亞馬遜云科技的云服務。

亞馬遜云科技為英矽智能提供了全面且穩(wěn)定的基礎架構支持，包括計算服務Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2)、Kubernetes容器編排服務Amazon Elastic Kubernetes Service (Amazon EKS)、托管式關系數(shù)據(jù)庫服務Amazon Relational Database Service (Amazon RDS)等。

其次，云端AI基礎設施支撐。

在面向海外業(yè)務的大模型應用方面，英矽智能使用Amazon Bedrock接入Claude模型，用于科研論文分析、知識圖譜分析與構建，以及內部運營等場景。基于完全托管的機器學習平臺Amazon SageMaker，英矽智能實現(xiàn)模型的訓練、調優(yōu)和推理。

第三，安全合規(guī)。

亞馬遜云科技不僅保證底層云基礎設施和云服務的安全和合規(guī)，還提供了超過300多項安全、合規(guī)和治理方面的服務與工具。在醫(yī)療與生命科學領域，亞馬遜云科技的基礎設施已獲得全球130多項符合HIPAA要求的服務和認證，助力英矽智能在藥物研發(fā)領域的安全合規(guī)。

“對英矽智能來說，亞馬遜云科技幫我們節(jié)省了大量的時間成本和金錢成本。借助亞馬遜云科技的能力，我們可以非常快速地像搭積木一樣把我們的平臺搭起來。未來，非常期待可以跟亞馬遜云科技在生成式AI以及生命科學領域有更深入的合作。”沙林表示。

本文為「智能進化論」原創(chuàng)作品。