海納百川》AI零樣本抗體 改寫新藥研發邏輯（朱玉昌）

由OpenAI投資，聚焦分子設計與新藥研發的初創公司Chai Discovery，6月30日正式發佈第二代AI模型Chai‑2。（圖／美聯社）

這是一場足以改寫人類健康壽命的AI藥物研究，突破了科學家前仆後繼未能攻克的醫療技術困境，讓醫藥領域迎來破解各種疾病的曙光。由OpenAI投資，聚焦分子設計與新藥研發的初創公司Chai Discovery，6月30日正式發佈第二代AI模型Chai‑2。這個模型，是一座橫跨生物學與計算科學的橋樑，可以在原子層次上重構藥物未來的「分子設計引擎」，科學家200年來日思夜想的成果，終於在Chai‑2手上實現。

Chai‑2技術核心，是一種零樣本抗體（De novo）的多模態生成式AI模型，它無需依賴過去任何抗體資料，也不需高通量實驗來碰運氣，只要輸入一個目標抗原的結構資訊，那怕無先例的新抗原，Chai‑2都能產出一整組抗體結構，成功機率高達16％至20％。對應傳統抗體樣本命中率不到0.1％，其命中率提升了百倍以上。

傳統藥物開發的抗體樣本設計，是以「試錯」爲主，科學家需從成千上萬的候選分子中，靠實驗一個一個篩選，成功率極低，Chai‑2不再依賴過往經驗與實驗，完全從零開始，並根據結構邏輯直接生成全新抗體。Chai‑2是由經驗導向轉爲計算設計導向，從碰運氣的發現轉向可預測的創造，因此，這已不是增量式進展，而是典範轉移（paradigm shift）。

令人驚歎的，這些數據非紙上談兵。Chai‑2已經在52種從未被設計過的抗原實驗中，成功地爲過半數（26種）以上找到有效結合物（binders），其中針對五種「迷你蛋白」（miniprotein）目標的設計，命中率更高達68％，且親和力達到極高的皮摩爾等級（picomolar，一般用縮寫pM表示，是測量分子濃度單位，系形容抗體或藥物對標靶的結合強度，其值越低越好）。這些都已經過實驗室實證，且研發速度上，從電腦設計到實驗驗證，不需數月，只要兩週。

傳統抗體藥物開發，不僅昂貴、耗時，且充滿不確定性。開發一個有效抗體往往需投入數百萬美元與好幾年的時間，重點是，這些嘗試大多以失敗告終。但 Chai‑2，僅需幾小時設計，再加上兩週即可驗證功能，成本與時間壓縮至難以置信的程度。過去仰賴經驗與反覆試驗的模式，如今轉爲一種可精準工程化的過程，這就是AI所帶來的分子科學新紀元。

它的潛力不僅止於效率與成本，最爲關鍵的，它打開了過去被認爲是「不可藥」（undruggable，指傳統方法難以針對，幾乎無法開發出有效藥物的蛋白質靶點）的蛋白目標之門。像是 TNF‑α（腫瘤壞死因子α，Tumor Necrosis Factor alpha，爲一種由免疫細胞分泌的蛋白質訊號分子，是人體內一種非常重要的細胞激素，在免疫反應、炎症反應、細胞死亡等過程中扮演關鍵角色）這類結構平坦、難以成爲藥物靶點的分子，在Chai‑2的演算法下也找到可行的抗體結合點。這代表Chai‑2並非只是加快了現有藥物的開發，而是擴張了科學家可以開發的藥物宇宙。

目前，Chai‑2成果已初步指向四大醫療應用領域：「感染性疾病」、「癌症」、「自體免疫疾病」及「結構挑戰性靶點」。在抗病毒領域，它有潛力針對變異病毒株快速生成中和抗體，對於像COVID‑19等傳染病提供先發制人的反應力。在癌症治療方面，它能設計針對腫瘤特異性抗原的新抗體，進一步推動癌症免疫療法。在自體免疫疾病如紅斑性狼瘡、類風溼性關節炎中，它能對特定自體抗原進行精準干預，有機會發展出具免疫耐受性的創新療法。至於那些過去已被科學家放棄的平坦結合面蛋白質（Flat binding interface proteins，指表面缺乏明顯凹陷的蛋白質，使藥物或抗體很難與其結合，在傳統藥物設計上被視爲難以成藥的目標），Chai‑2也正展現它的破局能力。

從Chai‑2的問世，可以預見，科學將不再是苦熬數十年的嘗試，而是理性、可複製的設計。AI不僅在改變醫療技術，更在重寫人類與疾病的關係。諾貝爾化學獎得主傑米斯．哈薩比斯（Demis Hassabis）就曾預言，AI將顛覆藥物研發，重新形塑製藥業，甚至，我們很快就能吃到AI研發出來的藥物。現在，這場變革正在我們眼前發生。

過去，科學界面對分子，只能「拍照」理解它的樣子。現在，可以像運用繪圖軟體那樣在原子層級編輯、設計、創造全新的抗體分子。Chai‑2帶來的編輯靈活性與創造力，是生物分子世界的一場工具革命。它讓科學家能在原子層面進行設計、修正、生成，如同設計師在螢幕上拉出一筆筆線條，精雕細琢地構築一個完美的分子。在不久後的世界，「疾病」不再是被動等待解藥的命運，而是透過設計來主動對抗的目標。

當然，AI製藥之路還需經過嚴謹的臨牀測試、安全性評估與監管驗證，但Chai‑2讓人類首次見到，一條從病症發現到藥物生成僅需數週的可行道路。人類醫療在AI輔助下，不只是建構一個加速的醫療系統，更在定義下一代具有智慧、快速、精準、可預測的醫療本質。此後的抗體、疫苗，甚至抗衰老藥物，都可能源於這樣的模型。

AI當下醫療技術的突破，雖無法保證人類可以因此獲得永生，但，從這一刻起，延長生命、改善健康、攻克不治之症，不再是夢想，而是科學家手中可以操控的現實。

（作者爲資深文化工作者）

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