AI“零樣本”發現新抗體,人工智能驅動的藥物正加速走向臨牀

人工智能在驅動藥物發現方面又取得新的突破。

當地時間7月1日,AI製藥公司ChaiDiscovery在社交媒體上宣佈,該公司利用最新的AI製藥大模型Chai-2,將抗體發現的效率大幅提升。

據ChaiDiscovery團隊介紹,Chai-2在一種被稱爲“denovo”(“從零開始”)的抗體設計任務中,成功率高達16%,首次實現雙位數命中率的歷史性成績,是過去方法的100倍以上。在以往文獻中,“denovo”抗體設計成功率通常低於0.1%。

所謂的“從零開始”設計是指在“零樣本”的情況下發現全新靶點並設計全新分子。團隊表示,Chai-2成功的核心在於多模態生成架構,集成了全原子結構預測和生成模型。

近年來,分子結構預測與蛋白設計快速進展,雖能提升效率,但由於成功率過低,仍需要依賴大量實驗篩選。而這些實驗常依賴動物免疫、高通量篩選等方式,具有周期長、成本高等特點,遇到新靶點時成功率更是極低。

憑藉Chai-2這樣的大模型,藥物的分子設計正從過去的“概率碰撞”邁向“原子級精準工程”,將開啓一個更快、更準、更智能的分子設計時代。

微芯生物創始人CEO魯先平對第一財經記者表示:“人工智能算力、算法的巨大進步正在製藥行業發揮更大的作用,現在的AI計算能力可以將接近極限的全部可能性都考慮到了。”

從識別新的治療靶點到優化候選藥物的設計,人工智能已經在加速藥物發現方面展現出巨大潛力。然而,直到目前,AI發現的藥物能進入中後期臨牀的仍然非常有限。

魯先平對第一財經記者表示:“AI驅動的藥物發現還處於早期發展階段,目前少有藥物進入臨牀後期,一是AI製藥仍是新生事物,發展時間還太短;二是因爲還有不少打着AI發現藥物名頭的虛假AI,藥物進入臨牀後期的實際意義不大。”

但這種局面正在被打破。當地時間7月1日,《自然醫學》發表一篇題爲《人工智能驅動的藥物發現實現臨牀里程碑》的評論稱,一項由AI發現的藥物和靶點組合的針對特發性肺纖維化的隨機二期臨牀試驗結果顯示出安全性和療效跡象,該研究標誌着將人工智能輔助的藥物發現引入臨牀治療方面邁出了堅實的一步。

該研究提到同期發表的一項來自中國北京協和醫院徐作軍團隊和AI製藥公司英矽智能創始人領銜的研究團隊的成果。這項多中心、雙盲、隨機對照的2a期臨牀試驗顯示,英矽智能由AI賦能發現的Rentosertib治療特發性肺纖維化(IPF)的安全性和耐受性良好;用藥組數據顯示出劑量依賴性藥效,在最高劑量組中,觀察到了患者用力肺活量(FVC)具有臨牀意義的改善。

對此,英矽智能創始人兼首席執行官亞歷克斯·扎沃隆科夫(AlexZhavoronkov)表示:“Rentosertib是我們第一個完整的演示項目,展示了我們的生成式AI平臺如何從零開始發現全新靶點並設計全新分子,並最終完成實驗驗證。”

他還表示,自Rentosertib項目以來,該公司的AI平臺已經大幅進化。“如今我們能夠開發出更復雜、更具突破性的療法。藉助中國在生物技術基礎設施方面的領先優勢,這一切還可以更快、更高效地完成。”扎沃隆科夫告訴第一財經記者。

他進一步指出,該公司AI驅動的藥物發現要真正獲得全球的關注和認同,實現獲批上市前,還需要10到20個臨牀重大成功案例。