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生物制药 AI 合作推动药物开发的创新变革
2021年09月14日    阅读量:     新闻来源:中国化工网 okmart.com  |  投稿

生物制药 AI 合作推动药物开发的创新变革 中国化工网,okmart.com

人工智能 (AI) 处于现代技术的最前沿,并已开始与生物技术领域并驾齐驱。许多生物制药公司正在使用人工智能来推动创新、改进流程并探索新的商业模式。

主要的药物发现公司意识到人工智能有可能为他们提供关键的商业利益中国化工网okmart.com。它可以实现海量数据库的分析,加速研发,节约成本,促进有效决策。

包括阿斯利康、辉瑞和强生在内的大公司在将人工智能与制药应用中的基因组学和工程工具集成方面取得了长足的进步,因为它有助于改进目标识别和验证。

由于新药上市平均需要 10-15 年时间,其中一半时间用于临床试验,因此公司正在使用人工智能模型来帮助加速临床试验并更清晰地感知疾病。还可以更快地确定合适的病例,并支持新的临床研究设计。

早期和热切的采用者

作为 人工智能的 早期采用者,阿斯利康正在使用知识图谱和图像分析来收集有关疾病的新见解,并比人类病理学家快 30% 识别生物标志物。

与总部位于奥克兰的Eko、总部位于波士顿的BERG和总部位于纽约的Renalytix AI等药物狩猎人工智能专家的合作凸显了阿斯利康对使用人工智能算法和超级计算机进行药物发现的兴趣。今年 2 月,这家全球领导者与专门从事机器学习的Mila -Quebec AI Institute增加了其 AI 合作组合。 

今年 1 月,BenevolentAI宣布阿斯利康从他们 2019 年的合作中选择了第一个 AI 生成的药物靶点——一种新型慢性肾病(CKD)靶点。 

辉瑞正在通过辉瑞突破性增长计划投资1.2 亿美元用于生物技术创新,已有效利用人工智能进行COVID-19 疫苗试验并简化分销。该公司利用数字技术和人工智能在不到一年的时间内将其疫苗推向市场。

辉瑞还一直在利用人工智能和预测分析来实现药品开发的现代化、精简和简化。

2018 年,辉瑞与XtalPi签署了战略研究合作协议,以开发混合物理和人工智能驱动的软件平台,用于对类药物小分子进行精确的分子建模。XtalPi 开发了使用人工智能来识别和建模最有前途的新药物化合物的软件。辉瑞在 2020 年紧随其后,与总部位于罗克维尔的Insilico Medicine 合作,挖掘药物靶点的数据。

总部位于波士顿的真实世界数据和人工智能公司 ConcertAI(前身为 Concerto HealthAI)正在利用制药行业对该技术的热情获利。2019 年,它与辉瑞(Pfizer)签署了一份真实世界的肿瘤学数据合作协议,后来扩大了交易范围,以研究其他疾病领域。

8 月,ConcertAI 透露,它正在扩大与Janssen Research & Development(强生)的合作伙伴关系,以在 AI 的帮助下改进研究设计并使临床试验多样化。

扬森还合作与剑桥的软件解决方案供应商nference申请AI在新的目标和疾病种类鉴定和选择,以帮助治疗方案。Janssen 将利用推理 AI 平台在 Janssen 研发组织中创建统一的数据科学驱动的连接结构。

但并不是只有这些公司声称药物发现可以被人工智能转化并从科幻小说变成现实。随着人工智能驱动的解决方案越来越受欢迎,主要生物制药公司和人工智能驱动的公司之间的合作伙伴关系越来越多。

目标很简单:将创新科学转化为改变生命的药物。

最近,肺部健康人工智能公司Optellum与强生的肺癌计划合作,以应用其人工智能驱动的临床决策支持平台来改变早期肺癌治疗。Optellum 软件于 2021 年 3 月获得美国食品和药物管理局 (FDA) 的批准,并已在美国领先医院的临床护理中实施 Optellum 的路线图从肺癌诊断和治疗扩展到其他致命的肺部疾病,包括间质性肺疾病 (ILD) 和慢性阻塞性肺疾病 (COPD)。

在今年年初签署的一项研发协议中,勃林格殷格翰正与谷歌量子人工智能合作,利用量子计算来加速和优化未来新药的发现。该公司还与Insilico Medicine合作,使用人工智能技术识别潜在的治疗目标。

人工智能正在引导制药公司走向快速创新的新时代。像Exscientia这样的基于人工智能的药物发现公司,在牛津和迈阿密设有办事处,已经通过使用人工智能对化合物进行建模以创造新药,从而减少了寻找新药的时间和成本。

Exscientia 首席执行官 Andrew Hopkins认为,其公司的专业化流程可以将药物发现时间从 4.5 年缩短至 12 个月,并将发现成本降低 80%。霍普金斯应该知道。最近,BMS 和 Exscientia 之间价值 12 亿美元的合同导致选择了一种 AI 设计的免疫调节候选药物。Exscientia 将获得 2000 万美元用于勘探工作。

Exscientia 拥有成功的历史。由于与葛兰素史克合作,该公司开发了首个以人工智能为动力的 COPD 治疗方法。该药物已进入人体试验并显示出前景。

Exscientia 还与罗氏、赛诺菲和拜耳等大型制药公司合作。

AI引领新药靶点、个性化医疗

由于人工智能有助于产生洞察力,几家公司正在使用它来扩大所用数据的来源,帮助将分子更早地进入疾病状态。

在阿斯利康网站上发表的一篇论文中,三位高管写道:

“许多疾病,如肝脏、肾脏和心脏病,都是由炎症等常见机制驱动的,但我们尝试将它们全部视为单独的实体。过去,我们一直在以一种非常孤立的方式接近科学,只关注一个特定的器官或疾病,而实际上这些条件与共同的生物学相关联,这阻碍了我们。”

AI 正在帮助分析多个复杂的数据集,以捕获有关对象或概念(例如基因、药物、疾病或分子通路)的详细信息以及它们之间的关系。它有助于发现新的见解并发现可能的药物靶点,以及在探索这个庞大的互连数据空间时重新利用现有药物的机会。

从识别新目标到招募和设计更好的临床试验,人工智能正在推动个性化医疗策略并加快新药的设计和开发。

在人工智能的帮助下,小分子结合的预测是基于数百万次实验亲和力测量和数以千计的蛋白质结构生成的。

位于旧金山的Atomwise 为礼来、拜耳和Bridge Biotherapeutics 等合作伙伴协助基于结构的小分子药物发现。

AtomNet是一种基于结构的深度卷积神经网络,旨在预测用于药物发现应用的小分子的生物活性,帮助斯坦福大学的研究人员通过该工具运行 680 万个小分子,以确定他们是否针对蛋白质 Miro1,该蛋白质与帕金森病。

美国在药物发现的人工智能方面处于领先地位

美国在药物发现公司的人工智能比例方面仍稳居领先地位,尽管亚太地区已开始积极增加其在外国公司(主要是美国公司)投资方面的活动.

在研究公司 DKA Pharma 在其 2020 年上市公司追踪的 240 家人工智能公司中,美国以 54.4% 的全球公司占据最大份额,其次是英国,占 14.2%。加拿大以 6.7% 位列第五。美国拥有全球一半以上的药物研发公司人工智能。 


标签:今日头条企业聚焦生物化学生物制药
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