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本文作者: 劉海濤 | 2021-12-31 15:55 |
近日,AI制藥公司英矽智能宣布,基于人工智能藥物研發(fā)平臺Pharma.AI研發(fā)的IPF(特發(fā)性肺纖維化)候選藥物——ISM001-055 ,啟動了微劑量人體試驗,實現(xiàn)了第一批健康志愿者的臨床給藥。
此舉意味著,該藥物已經(jīng)正式進入臨床試驗階段。
而在今年2月,該特發(fā)性肺纖維化創(chuàng)新藥才剛被英矽智能選定為PCC(臨床前候選藥物),當時曾被認為是藥物發(fā)現(xiàn)史的一次重要事件。
相比之前內(nèi)部官宣PCC,這次IPF進入臨床試驗,更是得到了官方認證,也是AI在藥物研發(fā)作用價值的一次實踐證明。
對此,英矽智能首席科學官任峰表示:“據(jù)我所知,這是有史以來首個由人工智能發(fā)現(xiàn)的具有全新靶點和新分子結(jié)構(gòu)的候選藥物進入臨床試驗,是人工智能藥物發(fā)現(xiàn)史的一個里程碑?!?/p>
2013 年諾貝爾化學獎得主,英矽智能科學咨詢委員會成員Michael Levitt 博士也表示:“這證明了很多AI新藥研發(fā)公司的管線都可以抵達PCC,過去很多人都說這對我們來說太貴了,我們做不到。這次英矽智能是以某種方式優(yōu)化了整個過程?!?/p>
醫(yī)健AI掘金志與英矽智能首席執(zhí)行官AIex、首席科學官任峰展開了一次獨家對話,分析了此次成果的過程、價值,以及英矽智能該款創(chuàng)新藥的下一步規(guī)劃。
值得注意的是,在12月11號的GAIR(第六屆全球人工智能與機器人大會)的醫(yī)療科技高峰論壇上,任峰博士還將現(xiàn)場介紹IPF項目的研發(fā)細節(jié),并發(fā)布更多的AI新藥研發(fā)成果,具體詳情請查掃描底部二維碼。
以下是本次對話的全部內(nèi)容,《醫(yī)健AI掘金志》做了不改變原意的整理和編輯:
醫(yī)健AI掘金志:IPF候選藥物從立項到PCC過程,累計18個月時間,花費了260萬美元,從提名PCC到進入臨床這9個月時間里,因為有很多對外合作和臨床測試的工作,是不是花費更多?
任峰:目前,我們的臨床申報還在進行當中,本次在澳洲進行的是一個微劑量給藥的臨床試驗,為后續(xù)的臨床試驗PK(藥物代謝動力學,體內(nèi)藥物濃度與時間的關(guān)系)提供參考。微劑量試驗要求的臨床前試驗數(shù)據(jù)相對少一些,具體包括:化合物放大生產(chǎn),以及毒理試驗等。
因為生產(chǎn)量沒有那么高,毒理試驗沒有那么復雜,病人數(shù)量也比較少,所以花費并不多,初步統(tǒng)計在60萬美金左右。
醫(yī)健AI掘金志:臨床零期實驗結(jié)束之后,估計多久會通過IND?
任峰:我們計劃在明年第一季度進入臨床1期,已經(jīng)在新西蘭提交了1期臨床試驗申請,同時向國家藥監(jiān)局藥品審評中心提交了預申請(pre-IND)。
醫(yī)健AI掘金志:從現(xiàn)在到明年第一季度申報通過CTA的過程中,預估失敗率是什么情況?
任峰:失敗率很小,因為申報CTA過程中,主要就是考察28天毒理實驗,評估安全性和有效性。
這個評估我們已經(jīng)做完了,目前無論是在嚙齒動物還是非嚙齒動物都非常耐受,失敗可能性比較小。
醫(yī)健AI掘金志:IPF藥物從宣布PCC到進入臨床一期過程中,英矽智能主要做了哪些事?
任峰:宣布PCC之后,我們主要做了兩件事,第一,化合物的放大生產(chǎn),配以合適的輔料,為臨床1期服務;
第二, 28天毒理實驗,包括嚙齒類動物和非嚙齒類動物的毒理性實驗,評估臨床上的爬坡計量以及最大耐受。
在中劑量下,我們找到了沒有任何毒副作用的劑量,也就代表臨床上至少可以爬坡到這個級別,這對后續(xù)的臨床試驗非常有幫助。
醫(yī)健AI掘金志:除了臨床實驗的技術(shù)層面,作為一家AI新藥的初創(chuàng)公司,從宣布PCC到臨床試驗,有沒有遇到什么問題?
任峰:目前的進展我們還是比較滿意的,雖然是一家初創(chuàng)公司,但臨床團隊構(gòu)建上我們還比較下功夫,臨床團隊已經(jīng)有10幾個人,包括API、CMC、制劑、毒理、DMPK都有對應人員。
而像你說運營問題,我們確實也碰到過。
大家都知道近兩年國內(nèi)藥物研發(fā)熱度特別高,所有CRO企業(yè)都滿負荷運轉(zhuǎn)。當時我們合作的CRO企業(yè)就因為項目太多,就面臨GLP毒理試驗要被延期的情況。
對于我們來說,一旦GLP毒理試驗被拖延,就意味我們原來安排的臨床試驗的地點和進度都會受到影響;
經(jīng)過這次之后,我們也學到了一個經(jīng)驗,就是要給CRO試驗時間設定出更多冗余,我覺得其它AI新藥研發(fā)企業(yè)也要注意。
醫(yī)健AI掘金志:這是不是說明目前AI新藥研發(fā)企業(yè),在生物醫(yī)藥行業(yè)的話語權(quán)比較低。
任峰:這是一定的,因為比較大的藥企和CRO企業(yè)有很多業(yè)務合作,而初創(chuàng)AI研發(fā)企業(yè)往往只有一條或幾條管線合作,大客戶和小客戶之間肯定會有區(qū)別。
醫(yī)健AI掘金志:之前和清華彭健教授溝通,他表示目前AI平臺最大作用,應該是藥物靶點發(fā)現(xiàn)到化合物選擇,而到PCC之后就是很標準的臨床試驗和合規(guī)過程,和AI沒有什么關(guān)系,您認可這個觀點么?
任峰:這有一定道理,PCC之前AI賦能作用會更明顯一些,PCC之后合規(guī)認證,像化合物放大生產(chǎn)、GMP、GLK這些工作確實都有比較完備的監(jiān)管流程,AI沒有辦法加速這部分實驗過程。
但AI也并完全沒有作用,例如可以設計更好的合成路線,更好的晶型,幫助縮短合成時間,輔助流程優(yōu)化,讓6個月的工作量縮短到5個半月。
但確實無法大規(guī)模,大范圍縮短,無法像PCC之前一樣,將幾年新藥研發(fā)過程縮短到1年半搞定。
另外,臨床試驗過程中AI平臺也會有一些作用,例如我們研發(fā)的InClinico軟件,可以幫助預測和優(yōu)化臨床試驗成功率,這個賦能并不是縮短研發(fā)時間,而是會試驗成功率帶來幫助。
醫(yī)健AI掘金志:PCC之后,AI平臺賦能已經(jīng)比較有限,后面合規(guī)認證也已經(jīng)不是AI企業(yè)所擅長,投入成本又比較多,像IPF這款創(chuàng)新藥咱們后續(xù)計劃是什么,有沒有考慮和藥企合作。
任峰:確實有考慮,我們一些內(nèi)部管線已經(jīng)計劃在PCC階段對外轉(zhuǎn)讓,后面許多事對于AI新藥研發(fā)企業(yè)比較困難,也得不償失。
但我們不會所有項目都對外轉(zhuǎn)讓,一些比較看好的項目還是希望自己推進到臨床1期或靠后一點,這樣可以幫助我們建立自己的臨床團隊。
目前,ISM001-055也是基于這樣的考慮,我們希望將英矽智能定位為一個AI賦能的生物醫(yī)藥,而不是只有早期研發(fā)的部分。
醫(yī)健AI掘金志:英矽智能的腎纖維化藥物今年6月也宣布PCC,這個管線目前進展怎么樣,下一步也會像IPF項目一樣推進臨床試驗么?
任峰:腎纖維化藥物,目前我們也已經(jīng)推進到GLP毒理階段,藥物放大已經(jīng)完成,這款藥物和IPF同一靶點,化合物不同,這種化合物更多在腎上積累,對腎纖維化效果更好。
接下來,這款創(chuàng)新藥我們同樣計劃自己完成案例申報,推進到臨床1期,再考慮是否找有經(jīng)驗的藥企合作開發(fā)。
醫(yī)健AI掘金志:從技術(shù)層面角度,PCC之后就去和大藥企合作不是更好一些么?
任峰:PCC到臨床一期階段雖然比較費精力,但成功率比較高,如果創(chuàng)新藥完成臨床一期并取得比較好的臨床效果,那整個項目的價值就和PCC階段完全不一樣。
對于創(chuàng)業(yè)企業(yè)來說,到了臨床二期主要看藥效,風險和成本都比較高。所以從收益角度,一期之后再轉(zhuǎn)讓會比較理想。
醫(yī)健AI掘金志:這一年來,英矽智能接連拿出幾個PCC,在新冠藥物篩選上又取得了重要突破,背后的主要原因是什么?
任峰:和整個生物醫(yī)藥企業(yè)相比,AI新藥研發(fā)企業(yè),因為AI的加持和賦能,讓每個項目的研發(fā)周期都更短一些,研發(fā)經(jīng)費更少一些。理論上同樣經(jīng)費情況下,AI企業(yè)可以做更多項目,產(chǎn)生更多里程碑。
醫(yī)健AI掘金志:AI新藥研發(fā)行業(yè)中,能拿出這么多成果的企業(yè)好像并不多,甚至有很多企業(yè)成立時間比英矽智能更早?
任峰:我認為這背后和每家企業(yè)的策略有很大關(guān)系,我們目前有三個AI平臺,涉及靶點發(fā)現(xiàn)、小分子化合物生成,以及臨床試驗預測。
通過目前的成績來看,AI平臺對于新藥研發(fā)的幫助確實很大,也幫助我們快速拿出了自研創(chuàng)新藥。
但其它企業(yè)公布成績比較少,并不代表它們的AI平臺就要更遜色,據(jù)我所知,有很多企業(yè)在制劑優(yōu)化、晶型預測的算法都非常出色。
但這些企業(yè)的AI平臺因為和藥企在合作賦能,很多的成績因為對方,或者保密原因無法對外做宣傳。
醫(yī)健AI掘金志:除了自研創(chuàng)新藥,我看到英矽智能的Chemistry42產(chǎn)品,和其它很多藥企都有合作,在全球排名前30的藥物公司中就有7家,能談談這些合作的情況么?
任峰:目前兩款軟件一個是7月份上線,另外一個是11 月份上線,真正使用效果都不是很長,從這次合作的內(nèi)部反饋來看,效果還可以,例如找出從沒想過的靶點,節(jié)省發(fā)現(xiàn)新靶點時間,為他們篩選出可以借鑒的小分子。
醫(yī)健AI掘金志:一年的時間里,這些AI產(chǎn)品在藥企中發(fā)揮的價值是不是還比較有限?
任峰:這些藥企中,確實還沒有拿得出大家可以看到的AI平臺成果,但作用其實很好驗證,因為經(jīng)過簡單測試,就能驗證出AI平臺找出的化合物活性。
之所以大家還沒有看到合作成績,主要是因為后面試驗、毒理、DMPK周期都比較長,這些項目很多都在這個過程當中。其實,其它很多AI企業(yè)還沒有公布出成績,也是這個原因。
醫(yī)健AI掘金志:既然目前還沒有特別突出的合作案例,那為什么這一年時間里,咱們和這么多藥企都達成了合作?
任峰:背后原因有幾個方面:
第一是服務形式,英矽智能剛開始就將AI產(chǎn)品定位于軟件形式呈現(xiàn),而不是做平臺。我們通常都會將軟件包提供給客戶,并提供一定試用期,協(xié)助對方測試產(chǎn)品,看看能否對他們提供幫助效果,讓對方?jīng)Q定是否購買。
這個過程中對方即能體會AI相比傳統(tǒng)方式優(yōu)勢,也可以清晰體會到這的確是AI幫助產(chǎn)生的結(jié)果,而并非人為干預。
第二,平臺有一定驗證,我們的IPF項目的成功已經(jīng)有了大家可以看得見的驗證效果,別人也會更容易信賴,而如果沒有這些驗證,合作伙伴也可能會對平臺的效果提出疑問。
第三,團隊力量,作為一個生物醫(yī)藥企業(yè),應該針對不同用戶需求,都能給出很專業(yè)的意見和反饋。
對于有的客戶來說,我們團隊給到的AI新藥研發(fā)經(jīng)驗有的時候要比AI平臺本身更有價值,光有好的AI技術(shù)和平臺,沒有專業(yè)的團隊也不行的。
醫(yī)健AI掘金志:您也談到對于AI新藥研發(fā)企業(yè)人才非常重要,現(xiàn)在各個企業(yè)搶人還是比較激烈的。
任峰:中國創(chuàng)新藥企業(yè)有1500多家,每個初創(chuàng)公司都需要非常懂化學,非常懂生物的人,但事實上國內(nèi)并沒有這么多化學家、生物學家。
從英矽智能的角度,我們在招人方面投入精力也比較大,從今年年初到現(xiàn)在已經(jīng)組建近60多人的生物、化學、臨床前研發(fā)團隊,但還是比較缺人,特別是懂臨床的人,能夠做臨床試驗的人,國內(nèi)還比較少。
醫(yī)健AI掘金志:除了AI新藥研發(fā)企業(yè),國內(nèi)比較大的藥企也在招聘懂AI、算法的人才,他們是打算給過去的工作流程提供一些AI賦能,還是也會做類似的產(chǎn)品。
任峰:做類似產(chǎn)品肯定來不及,產(chǎn)品可能需要更長的時間去驗證,他們應該希望招一些AI團隊,用深度學習對他們已有的研發(fā)管線的某些點賦能。因為現(xiàn)在無論這些大公司承認與否,AI都已經(jīng)成為一個重要趨勢。大家即不想錯過這次顛覆性革命,但現(xiàn)在又不敢完全相信。
醫(yī)健AI掘金志:英矽智能IPF藥物通過IND這個進展,對于AI新藥研發(fā)行業(yè)有怎樣的實際意義?
任峰:這應該是AI全新發(fā)現(xiàn)的靶點和化合物首次進入臨床階段,其它AI企業(yè)項目可能做的是已知靶點,然后匹配新化合物,還有一些是新靶點,去做老藥新用,這些研究都有進入臨床的。
但像新靶點和新化合物還是第一次,應該是生物和化學結(jié)合的一個小突破。
從行業(yè)角度,AI平臺對于生物醫(yī)藥未來應該是端到端賦能,而不是某個點,某個環(huán)節(jié)優(yōu)化。
應該從藥物靶點發(fā)現(xiàn)到劑型預測,到臨床試驗整個鏈條都可以發(fā)揮作用,可以將AI生物、化學、劑型、晶型這些都結(jié)合起來,提供端到端的輔助,我覺得這是行業(yè)下一個突破的地方。
醫(yī)健AI掘金志:英矽智能的首個AI研發(fā)的創(chuàng)新藥進入臨床之后,行業(yè)內(nèi)什么時候會出現(xiàn)更多類似的成果,出現(xiàn)一次集中的浪潮。
任峰:目前針對已知靶點,像國外的Exscientia就已經(jīng)把管線推進到臨床1期。國內(nèi)據(jù)我所知還沒有類似的成績,但現(xiàn)在一些AI公司研發(fā)的化合物已經(jīng)在動物模型上有一定藥效。
這一意味未來3-6個月之內(nèi),這些化合物就能拿出PCC,再有一年時間,2023年上半年就會有比較多的類似成果進入臨床。
醫(yī)健AI掘金志:我們知道CADD領(lǐng)域有薛定諤,過去20年他們研發(fā)的CADD產(chǎn)品在藥企里面已經(jīng)有了比較大的作用,英矽智能近期和藥企合作為他們服務的AIDD產(chǎn)品,是為之前的CADD提供補充,還是有希望取代。
任峰:AIDD肯定不能取代CADD,但要比后者更強大,我覺得未來應該是AIDD為主,CADD做補充的模式。
目前英矽智能就是在用這樣方法,AIDD產(chǎn)生新化合物之后,再用CADD+人的方法去做分子優(yōu)化。
醫(yī)健AI掘金志:最近AlphaFold2的創(chuàng)始人又宣布成立一家新的AI公司,谷歌在這方面曾經(jīng)創(chuàng)造出蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預測這樣的成績,接下來,他們會成為英矽智能有力競爭者么,您會有危機感么。
AIex:我非常高興Demis和Deepmind在蛋白質(zhì)折疊工作方面的成功,創(chuàng)立一家公司以AI賦能藥物研發(fā)的公司,
但AI新藥研發(fā)的發(fā)展和其它人工智能不太一樣,一般情況下驗證一個藥物發(fā)現(xiàn)的算法需要2-3年時間,無法像圖片、文字、聲音處理或電子游戲等領(lǐng)域可以很快驗證AI成果。
另外,一個藥物發(fā)現(xiàn)結(jié)果驗證,往往需要進行分子合成、動物實驗乃至人體組織實驗等繁雜步驟,一旦實驗設計有缺陷,就會浪費非常多時間。
期待Demis組建一個非常有能力的藥物發(fā)現(xiàn)團隊,這可能會讓他們2-3年內(nèi)成為我們的競爭對手。
此外,我相信當他們在藥物發(fā)現(xiàn)上創(chuàng)造成果時,也會以我們的成績?yōu)閰⒄铡?/p>
例如時間節(jié)點上,AI從一個舊靶點合成一個化合物,并進行臨床實驗一般需要46天,AI找到一個新靶點、新分子的發(fā)現(xiàn)到臨床前候選藥物階段需要16個月,新靶點到人體應用需要兩年的時間。
我對越來越多公司進入AI驅(qū)動新藥研發(fā)這個賽道感到非常高興。
因為與許多“贏家通吃”的行業(yè)不同,藥物發(fā)現(xiàn)本身是一個十分寬廣的賽道,有超過上萬種疾病,數(shù)千種可行的靶點等待大家去發(fā)掘,即使是同一靶點的治療方法也有很廣擴的空間。
所以更應該為這個領(lǐng)域發(fā)力,共同繁榮和富裕的最終形式不僅是舒適的生活,更是健康。
所以,越來越多AI藥物研發(fā)公司加入這個賽道,我們就能更容易實現(xiàn)這個目標。
我們真正的競爭對手是那些浪費人力、物力、時間和資源,卻非常內(nèi)卷的公司,那些既沒有共同做出奉獻和利益,卻試圖對立的公司。
未來的大企業(yè)、科技公司應該更關(guān)注健康,更多的計算科學家應該轉(zhuǎn)向生物技術(shù)領(lǐng)域。這次Google也為亞馬遜、騰訊、百度、阿里巴巴等其他科技巨頭樹立了很好的榜樣,科技巨頭們應該更加支持生物制藥和醫(yī)療保健領(lǐng)域的進步,希望他們能夠?qū)献麝P(guān)系保持開放態(tài)度。
例如AI醫(yī)療大聯(lián)盟(AAIH)的行業(yè)團體。因為需要共同討論標準和政策,2017年在Numerate首席技術(shù)官Brandon Allgood的倡議下組建,英矽智能也是最早的創(chuàng)始成員,目前已經(jīng)有四十多名成員。我們希望大家更多的是交流和合作,而不是敵視。
醫(yī)健AI掘金志:最近一年,英矽智能的產(chǎn)出和成績都非常好,獨立研發(fā)幾個新化合物,藥物開發(fā)平臺又和多個藥企達成了合作,這樣高產(chǎn)出的背后原因是什么?是人員,還是技術(shù),或者是選擇?
AIex:謝謝你的贊揚,但我仍然覺得做得不夠,還有很長的路要走,而這個階段性的成功主要歸功于我們的先發(fā)優(yōu)勢。
在2014年的時候,大家對于深度學習還比較陌生,許多大型制藥公司內(nèi)部也都沒有人工智能科學家團隊,但大家非常愿意分享知識和數(shù)據(jù),并且愿意嘗試很多新想法。
基于此,當時我們從很多這樣的交流和試點中汲取了經(jīng)驗,從而很早就積累了大量的藥物發(fā)現(xiàn)和開發(fā)知識,同時也找到了生物和化學領(lǐng)域的一些瓶頸。
于是,我們當初就開始試圖構(gòu)建一個比較復雜的人工智能工具,為發(fā)現(xiàn)靶點、生成化合物和臨床試驗方案的結(jié)果提供預測。
當時的制藥行業(yè)發(fā)生了一些變革,出現(xiàn)了很多的CRO(合同制研究機構(gòu)),我們通過和他們合作,讓他們的科學家負責化學合成或者生物實驗,我們只負責算法和AI。
2019年,我們在中國建立了英矽智能的分中心,和許多的CRO合作伙伴處于同一時區(qū),當時中國也在大力投資生物醫(yī)學基礎(chǔ)設施建設。正是因為看到了這一趨勢,也許才有了英矽智能今天這樣的成績。
而真正觸發(fā)英矽智能發(fā)展更快的原因還有任峰博士的加入,從2021年他加入之后,我們才構(gòu)建了一個非常專業(yè)的AI藥物發(fā)現(xiàn)團隊。
他是真正改變英矽智能的人,是我重要的合作伙伴,我們團隊也很欽佩他,他確保了人工智能平臺的有效性,建立了產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的研發(fā)團隊,今天的紀錄和他的努力密不可分。
在任博和我致力開發(fā)先進AI藥物研發(fā)項目的同時,英矽智能也在美國建立了頂尖的臨床開發(fā)和商務團隊,先靈葆雅前首席醫(yī)學官Robert Spiegel博士出任我們的首席醫(yī)學管、前藥明生物發(fā)展和研發(fā)業(yè)務拓展高級副總裁Michelle Chen博士出任我們的首席商務官,他們對于臨床試驗的推進和藥企的合作提供了非常多的幫助。
最后,我覺得還因為設置了一個宏大的目標——“利用AI了解人類衰老的生物學機制,使人類更長壽、更健康。”
在這個大目標前,其他的小目標看起來都非常容易實現(xiàn)。
就像馬斯克計劃移民火星,相比之下,成功發(fā)射火箭的目標看起來就非常容易,當你實現(xiàn)這些目標的時候,越來越多的人也會相信,后面的大目標并非遙不可及。
醫(yī)健AI掘金志:從找到新藥分子到宣布PCC,再到進入IND,英矽智能的節(jié)奏貌似走的很快,您覺得如果后面順利的情況下,應該多久會完成下一階段。
AIex:由于臨床研究過程非常嚴格,需要遵循標準化臨床研究方案,安全性實驗一般都需要六個月到一年才能完成,所以這個進度會比較久。
但我們現(xiàn)在有很多臨床前項目,接下來的目標是在短時間提名多個PCC,并用我們的AI平臺幫助其它藥企提升研發(fā)效率。
醫(yī)健AI掘金志:過去二十年,計算機輔助藥物設計(CADD)雖然已經(jīng)成為藥物發(fā)現(xiàn)的一部分,但它從未被視為藥物發(fā)現(xiàn)過程的核心部門,而是支持部門。新的藥物發(fā)現(xiàn)更多都是生物學和合成化學在驅(qū)動,您覺得在ISM001-055進入臨床之后,這種情況會發(fā)生改變么。
AIex:過去四年里,因為我們和同行的努力,其實CADD和AIDD在藥企已經(jīng)有很多優(yōu)先話語權(quán)了,一些大型藥企已經(jīng)非常專注用AI開發(fā)專業(yè)知識,還有一些藥企擁有的AI人才甚至比我們還多。
但計算機輔助藥物設計依然還是一個比較垂直的領(lǐng)域,因為大藥企里面生物學、化學和臨床開發(fā)都是相互獨立,在其中實現(xiàn)端到端AI藥物開發(fā)還比較困難。但在化學領(lǐng)域中,AI會被優(yōu)先選擇。
我希望未來的年輕人可以越來越多投身AI新藥研發(fā)領(lǐng)域,它的重要性會隨著時間推移而變得更加重要,而且也有機會幫助更多人實現(xiàn)更好的生活。雷峰網(wǎng)(公眾號:雷峰網(wǎng))雷峰網(wǎng)
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