【 市场分析】近日,港股上市公司晶泰控股宣布其子公司晶泰科技与生物制药公司 DoveTree 达成一项总规模约 470 亿港元(约合 59.9 亿美元)的管线合作协议,创下了该领域订单的新纪录。受此利好消息影响,晶泰控股股价次日大涨 12.42%,市值达到 298.06 亿港元。这一合作不仅彰显了 AI 技术在药物研发领域的巨大潜力,也为整个行业注入了一剂强心针。
根据协议,晶泰科技将利用其 AI 驱动的药物发现平台为 DoveTree 开发针对肿瘤、免疫及炎症疾病、神经系统疾病及代谢失调领域的靶点,发现和开发小分子及抗体类候选药物。DoveTree 享有相关药物全球范围的独家开发和商业化权利。晶泰科技已收到 5100 万美元首付款,并将获得 4900 万美元的进一步付款;后续可能获得最高 58.9 亿美元的里程碑付款及销售分成。如此高额的合作金额,无疑是对 AI 制药前景的有力背书。
AI 制药,简单来说,就是将人工智能技术应用于药物研发的各个环节,从靶点发现、药物分子设计、药物合成、药物活性和毒性预测,到临床试验设计和患者招募等。传统药物研发模式面临着诸多挑战,如研发周期长、成本高、成功率低等。据统计,一款新药从研发到上市,平均需要 10-15 年的时间,耗费数十亿美元,且 90% 以上的候选药物在临床试验中失败。而 AI 技术的出现,为解决这些难题提供了新的思路和方法。
在靶点发现方面,AI 可以分析海量的生物学数据,包括基因组学、蛋白质组学、代谢组学等多组学数据,以及临床数据、文献数据等,从中挖掘出与疾病相关的潜在靶点。传统方法往往依赖于科研人员的经验和直觉,发现新靶点的难度较大。而 AI 能够通过机器学习算法,识别数据中的模式和关联,快速筛选出具有潜力的靶点,大大提高了靶点发现的效率和准确性。例如,英矽智能利用其自研的 AI 平台 PandaOmics,成功发现了多个针对中枢神经系统疾病的潜在靶点,其中部分靶点在后续实验中得到了验证。
药物分子设计是药物研发的关键环节。传统的药物分子设计主要依靠科研人员基于已有的药物分子结构进行改造和优化,或者从庞大的化合物库中进行筛选,这一过程耗时费力,且难以突破传统化学库的限制。AI 技术的应用则为药物分子设计带来了革命性的变化。通过深度学习算法,特别是生成对抗网络(GAN)和变分自编码器(VAE)等,AI 可以自主设计全新的药物分子结构。这些算法能够学习已知药物分子的特征和规律,然后生成具有特定活性和性质的新分子。例如,Exscientia 利用 AI 平台在 12 个月内设计出了一种抗癌药物候选分子,而传统方法通常需要 4-5 年。晶泰科技在与希格生科共同研制一款癌症靶向药时,通过其 AI 药物发现平台迅速生成海量高活性的候选分子,并利用成药性质预测算法和更精准的原子级别模拟,仅用 6 个月就挖掘到了活性良好、成药潜力高的全新分子,该分子成为临床前候选化合物(PCC),这一过程如果用传统方式至少需要 2-3 年时间。
在药物活性和毒性预测方面,AI 也发挥着重要作用。传统的药物活性和毒性测试主要通过实验方法进行,不仅成本高、周期长,而且动物实验的结果往往不能完全准确地预测药物在人体中的效果。AI 可以通过建立数学模型,对药物分子的结构、性质与活性、毒性之间的关系进行学习和预测。通过大量的实验数据和临床数据训练模型,AI 能够在药物研发的早期阶段,快速评估候选药物分子的活性和潜在毒性,帮助研发人员筛选出更有潜力的药物分子,减少不必要的实验和研发成本。例如,Recursion Pharmaceuticals 利用 AI 平台预测药物分子的毒性,显著提高了药物研发的成功率。
临床试验是药物研发过程中耗时最长、成本最高的环节之一。AI 可以在临床试验设计和患者招募方面提供有力支持。在临床试验设计方面,AI 可以通过模拟不同的试验方案,预测各种方案的成功率和风险,帮助研究人员优化试验设计,提高试验的效率和成功率。在患者招募方面,AI 可以分析患者的电子病历、基因组数据、临床特征等信息,快速筛选出符合试验条件的患者,缩短患者招募时间,降低招募成本。例如,一些 AI 平台能够帮助设计更高效的 COVID-19 疫苗临床试验,快速筛选出合适的受试者。
然而,AI 制药在发展过程中也面临一些挑战。首先是数据质量问题。AI 算法的训练依赖于大量高质量的数据,但目前医药领域的数据存在数据不完整、标注不准确、数据孤岛等问题,影响了 AI 模型的性能和可靠性。其次是模型解释性问题。许多 AI 模型,如深度学习模型,被认为是 “黑箱” 模型,其决策过程难以理解和解释,这在一定程度上限制了 AI 在药物研发中的应用,尤其是在监管审批环节。此外,AI 制药的发展还面临着伦理和法律方面的挑战,如数据隐私保护、算法偏见等问题。
尽管面临诸多挑战,但 AI 制药的前景依然十分广阔。随着技术的不断进步和完善,AI 将在药物研发领域发挥越来越重要的作用。未来,AI 制药有望实现与传统制药的深度融合,形成更加高效、精准的药物研发模式。同时,随着越来越多的 AI 制药企业进入市场,竞争将推动技术创新和成本降低,加速 AI 制药技术的普及和应用。
晶泰科技与 DoveTree 的合作是 AI 制药领域的一个重要里程碑,它展示了 AI 技术在药物研发中的巨大价值和潜力。相信在不久的将来,AI 制药将为全球患者带来更多、更有效的创新药物,为人类健康事业做出更大的贡献。
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