利用AI助生醫業開發新藥

AI已廣泛伸入各個領域,生醫產業亦不例外。生醫產業有不同的產品,例如醫材、檢測系統等等,但是新藥開發,還是重中之重。雖然新藥開發時間長,投入資源多、風險亦高,但一旦成功,其獲利極爲可觀,所以世界前十大藥廠,莫不投入大量資源進行新藥開發。

國內亦有若干新藥開發公司,但因風險高,常面臨資金無以爲繼或技轉不順利等問題。不少法人投資單位,亦拒絕投資新藥開發,這對生醫產業要成爲另一座「護國神山」殊爲不利。

國內醫療系統水平之高爲舉世公認,加上健保行之有年,各項資料健全,如能與AI結合,在新藥開發上必能有所貢獻。筆者以選題、研發、臨牀三方面來分析,如何有效加速新藥開發。

首先談選題。如果國內各醫療中心能在政府支持下,彼此分工各自挑選熟悉的領域或科別,和健保當局合作取得資料,加上AI分析,尋找出哪些疾病值得開發新藥,甚至可由此建立「題庫」,有意開發新藥的公司可以從「題庫」瞭解那些新藥具開發之可行性。

舉例來說,據去年九月四日聯合報載,國內有近千萬人每週有各種疼痛的問題。如果依各種不同之疼痛收集數據,以效果、價格和副作用等多方面來分析,即可大致決定是否有開發新藥的可能了。以國人常見的痛風爲例,一般常用的止痛藥爲秋水仙,但其用量需控制精準,使用不當即有傷肝等副作用。目前已有一有效治療藥物在美國上市,但價格極貴,所以值得開發出價格合理,又能有效、安全治療痛風的新藥物。

其次談研發。筆者早年在美國工作時,同仁常將研發比爲獵鹿(deer hunting);通常獵鹿有兩個方式,一種稱爲「印地安人方式」,另一種稱爲「機關槍方式」。前者指印地安獵人進入森林,會尋找鹿羣留下的蹤跡,例如腳印、糞便等,追蹤找到鹿羣;後者指先決定鹿羣活動森林的面積,算出多少子彈可以完全擊中鹿羣,然後機槍以地毯式掃射整個森林,絕對可以獵殺到所有的鹿羣。印地安人方式爲一般研究者所採用的方式,花費不多,但亦有可能因雨水沖掉了鹿羣的蹤跡而失效;機關槍方式雖較耗資源,但獲得成果機率極高。最有名的例子是一九五八年美國農業部對三萬五千種植物進行分析,進而找出有效抗癌的天然藥材紫杉醇。

對新藥開發而言,研發人員的經驗判斷和分析即爲印地安人方式,仍不可缺,但是因爲AI結合大數據可以進化機關槍方式,更有助於研發人員的判斷分析,進而大幅加速研發的過程。美國已有若干新創公司宣稱利用AI,可以大量減少新藥開發的資源。

最後是臨牀。新藥開發最耗資源的是臨牀測試,因爲有關單位必須確保新藥不因人種、年齡、性別及病史等差異,對服用新藥有嚴重的影響。臨牀通常分爲三期,到第三期測試者可能有數百人,花費極大,如此花費也阻止了臺灣新藥公司進一步的發展,並於二期完成即技轉出去;雖然減少了風險,但也限制了國內新藥公司更上一層樓的機會。

如果利用AI,對臨牀所需測試數人進行評估分析,並能說服有關單位,可以減少測試人數及加快新藥上市的時程。

AI對國內生醫產業,尤其是新藥開發,目前僅是起點。隨着未來各方經驗的累積,加上國內醫療之完整性和優越性,發展出獨特、優異、封閉式的生醫AI,獨步全球亦可期待。