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药神来了?一文了解人工智能药物研发现状

2018年12月09日 13:35来源:未知手机版

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原标题:药神来了?一文了解人工智能药物研发现状

整理 | 太浪

「没人在会议上提及 IBM 的沃森。」

沃森是医疗 AI 产业化的先行者,曾在肿瘤诊治方面被寄予厚望。但近两年来,它风波不断。

从去年开始,包含 MD 安德森肿瘤中心在内的多个客户终止了与沃森的合作,理由是:沃森的诊疗效果始终不达预期,成本太高。今年 5 月,IBM 对其医疗业务进行裁员,包括部分研发人员和营销人员。7 月,美国健康医疗媒体 STAT 爆出 IBM的内部文件称,沃森经常给出不准确的癌症治疗建议,甚至开错了药品。

沃森在肿瘤治疗方面表现不佳,其与辉瑞合作的药物开发试验也「凉了」。

而对其他 AI+新药研发企业而言,数据的来源与质量是悬在其头上的「达摩克利斯之剑」。

「没人在会议上提及 IBM 的沃森」

「没人在会议上提到 IBM 的沃森,只是说它在肿瘤治疗方面表现不佳。」《Forbes》在一篇文章中提到。

撰文的是巴布森学院(全球最著名商学院之一)信息技术与管理专业的杰出教授、麻省理工学院数字经济计划的数字研究员和高级顾问 Tom Davenport(汤姆·达文波特)与瑞士巴塞尔大学医院临床流行病学和生物统计学研究所的博士候选人 Kimberly Alba McCord(金伯利·阿尔巴·麦考德)。

10 月底,他们参加了 Corey Lane Partners 在哈佛医学院举办的一个生物制药人工智能应用峰会。会后,他们用文字记下了自己的会议观察,并发表在《Forbes》上。

「沃森的人工智能套件似乎不再被视为促进药物开发的一个重要因素。」他们还在文章中提到,「辉瑞的一位知情人士透露,他们使用沃森进行药物开发的试验仍在进行中,但公司正在『 冷却』这项技术。」

新药研发是一个系统工程,从靶点的发现与验证,到先导化合物的发现与优化,再到候选化合物的筛选及开发,最后进入到临床研究。

药物研发的基本流程,图片来源:tdi.ox.ac.uk

研发费用高、研发周期长、研发成功率低一直是压在制药企业身上的「三座大山」。

塔夫茨药物开发研究中心(Tufts Center for The Study of Drug Development)的数据显示:开发一种新药的平均成本为 26 亿美元;一种新药上市的平均时间约为 12 年;大约只有 10% 的候选药物能从第一阶段测试走向市场。德勤的数据显示:2017 年,美国最大的生物制药公司的投资回报率下降至 3.2%,令人沮丧。

新药研发亟需一场变革。

AI 重塑药物研发

过去 20 年,计算机处理能力的持续快速增长,大量数据集的可用性以及先进算法的开发,大大推动了机器学习的发展。由此,专注于具体任务的「狭义人工智能」得以实现。

新药研发领域数据密集,这让人工智能有了用武之地。

「2007 年 6 月 12 日,是 AI 历史上值得铭记的一天。」

这一天,一个名叫 Adam(亚当)的机器人发现了一种酵母基因的功能。

通过搜索公共数据库,Adam 提出哪些基因编码了酿酒酵母反应催化酶的假设,并在实验室中利用机器人技术来检验其假设。英国亚伯大学和剑桥大学的研究人员各自检验了 Adam 关于 19 种基因有何功能的假设。其中 9 个假设是新的和正确的,只有 1 个假设是错误的。

《Nature》称之为:「终结了人类对科学新发现的垄断。」

目前,人工智能被应用在新药研发的各个领域。来自 TechEmergence 的一份报告研究了所有行业的人工智能应用,结果表明:人工智能可以将新药研发的成功率从 12%提高到 14%,可以为生物制药行业节省数十亿美元。

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