数字化转型网人工智能专题
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AI在医疗健康领域的应用,已经延伸到整个上下游。其中在药物研发中,可以用来处理、涉及药物结构,并且对ADMET (药物的吸收, 分配, 代谢, 排泄和毒性)药物动力学方法等客观药物特性研究有很好的预测作用,并且加快了药物研发的进程。在诊断上的应用就不用多说,通过大数据重现的方式,可以快速识别人脑无法感知的图像特征,从而更早地发现癌症的早期表现情况。并且能够从基因突变预测多种疾病。在临床研究领域,AI可以用来辅助临床研究方案设计,包括病人筛选、药物警戒等多种作用。此外还有就是传统的供应链管理和商业监管的大数据筛查和报警,从而可以辅助提示异常和监督检查。

其中应用最为强大的就是人工智能在药物研发中的应用价值。包括提升研发成功率,从药物发现、临床前研究一直到临床研究均能够提升研发效率,通过跟踪时间节点来快速平稳地推进研发进展。


一、人工智能到底在哪些地方能够推动药物研发进程?
首先可以看到在靶点发现上,可以通过多组学数据和知识图谱等多个因素挖掘出靶点的研究价值。其次就是子啊蛋白质的结构预测具有显著优于人类的局限,通过对氨基酸组件的距离和折叠角度来预测来精准研究蛋白质结构,并且通过使用GNN+Attention架构从而可以使AI预测蛋白质结构的精准度提升到实验室水平,从而可以减少资源损耗,更多的只需要进行结构验证就能够完成蛋白质的结构解析。

当前AI在临床前研究中主要是用于晶型预测和剂型开发。通过对相同分子中晶型不同从而具有的不同理化性质预测分子结构的稳定性和生物活性的延续性。从而可以让研发者寻找更稳定的分子晶型用于后续研究的当中。从而减少实验室的重复尝试的时间成本。也能够为专利覆盖稳定晶型做好布局。另外AI在辅料中应用也是非常必要和重要,辅料千千万,不仅有种类的变化,还有配比的变化,通过AI 可以做延伸统计分析,从而发现更加优秀的组合配方。


二、AI在在医药行业的应用历史:
AI概念从1956年出现,同时随着统计学在AI上的应用,从而让预测得到更加完美的呈现。1966年首台采用人工智能的移动机器人出现,并且在陆续通过学习,人工智能得到进一步的发展。在2012年全球第一家AI制药公司EXSCIENTIA成立。 数字化转型网www.szhzxw.cn
在2020年全球第一个AI设计药物DSP-1181进入临床试验,Exscientia宣称,整个项目从提出概念到确定分子,只用了不到一年,而行业平均是4.5年,合作方是住友制药。在2022年DSP-1181宣布失败,因为DSP-1181已经被住友制药停止开发,原因是临床I期的研究并未达到预期标准。2023年英伟达投资多个AI制药创业公司。随着OPEN AI 加入,未来制药行业中的AI 应用越来越普遍。

三、欧美在创新药AIDD上的布局:
从全球趋势看,2019-2021年间,AIDD领域投资事件的复合年均增长率达84.8%,显著高于创新药领域投资事件的31.0%,上升势头迅猛2021-2023年间,AIDD领域投资事件的复合年均增长率为-9.8%,而创新药领域整体为-20.7%,AIDD在制药行业的研发中跟随者制药行业在创新药中的应用需求下降而下降。由于不在风暴中心,从而体现出下降幅度低于创新药的需求变化。也体现出市场对AI在制药行业应用的激情逐渐消退,回归理性。未来随着经济复苏,AI在制药行业的应用必将会再次得到更大的应用,毕竟AI确实能够降低人工使用和时间损耗成本。 数字化转型网www.szhzxw.cn


由于AI处于快速成长期,同时能够在应用环节找到切入节点。在制药行业中,海外人工智能在创新药研发融资事件中从2019年的4%上升到2023年的13%,逐渐快速扩大。

随着新冠疫情的爆发,国外AIDD交易的次数从2019年的10例上升到2021年的47例,并且在2023年维持在39例上,从金额上看,从2019年的0.67亿美元上升到2023年年的55亿美元。国内从2019年的两例上升大2023年的21例,金额在2023年上升到12.6亿人民币。总体趋势是随着行业渗透加深,从而为AI在医药行业扩张新的需求。 数字化转型网www.szhzxw.cn


英伟达陆续在2023年陆续投资了9家AI制药企业。陆续投资了8.57亿美元,还不包括2023年投资的Terray Therapeutics公司的的投资资金。从投资的公司项目来看,一般是小分子,一半是大分子。

四、中国制药行业中在AIDD上的应用情况:
国内的AI医药公司主要集中在上海和广东等地方。其他地方也有,但是相对较少。居然江西这个环自贸区空心砖也有1家以上的AI企业。 数字化转型网www.szhzxw.cn

国内多个大模型进行了医药研发的AI协作。百度AI从赛诺菲那拿到10亿美元合作药物发现,华为也和云南白药合作进行分子设计数据库开发,虽然不知道云南白药到底要干什么,想想应该是两个方面,一方面就是继续开发研究保密配方云南白药粉的价值空间,另外就是云南白药有140现金放在手上,等到打开收入天花板,白药的意愿肯定是有的。 数字化转型网www.szhzxw.cn


当然,目前大多数的AI公司还是一些小公司,毕竟到现在大家还不敢把精力主要放在AI 上,毕竟第一AI 药物DSP1181已经被枪毙了。只能是一个尝试。 数字化转型网www.szhzxw.cn

总体来看,AI 在医药研发中的应用是非常广泛的,而且确实能够降低企业研发成本,但是目前从当前的结果来看,包括世界第一个AI研发药物DSP1181的停止研发也预示着当前的人工智能还不能够算是很智能,大概率只是取代一手工的统计学工作,和部分重复劳动工作,并不能推陈出新,带来明显优于当前传统研发路径。AI还是需要进一步发展才能够有所作为。短期还没有大的变化,只是大家畅想得更多些。
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本文由数字化转型网(www.szhzxw.cn)转载而成,来源于医药发现与价值;编辑/翻译:数字化转型网宁檬树。




