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強(qiáng)生、輝瑞等大藥企紛紛與醫(yī)療AI公司簽約合作釋放了怎樣的信號(hào)?

翻看近期醫(yī)療AI相關(guān)的產(chǎn)業(yè)論壇,大家都在幾乎都在內(nèi)容設(shè)置上加入了商業(yè)化落地的探討。當(dāng)醫(yī)療AI產(chǎn)品逐步在醫(yī)院打磨、試用,商業(yè)化也就成了資本、企業(yè)等相關(guān)從業(yè)者最關(guān)心的事情。但是由于新一代醫(yī)療AI產(chǎn)品大多都是定位輔助診斷產(chǎn)品,這些產(chǎn)品尚未獲得藥監(jiān)局的審批,所以此類產(chǎn)品的商業(yè)化只是停留在探討嘗試階段,無法大面積的推廣與落地。

AI在新藥研發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用,主要是在新藥發(fā)現(xiàn)、安全性、有效性測(cè)試等方面,這些應(yīng)用的門檻主要是技術(shù)方面,而不是監(jiān)管層面。新藥研發(fā)周期長(zhǎng)、成本高已經(jīng)成為行業(yè)的大痛點(diǎn),所以AI+新藥發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)品一旦成熟,落地就不是很困難。

動(dòng)脈網(wǎng)近期了解到,藥企巨頭在最近兩年的時(shí)間里已經(jīng)開始選擇是用AI技術(shù)加速藥物研發(fā),并選擇與醫(yī)療AI創(chuàng)業(yè)公司合作,加速此項(xiàng)事務(wù)的推進(jìn)。比如,阿斯利康與BergHealth,強(qiáng)生與Benevolent AI,默沙東與Atomwise,武田制藥與Numerate,賽諾菲和葛蘭素史克與Exscientia,輝瑞與IBM Watson ,輝瑞與晶泰科技等都打成了合作關(guān)系。動(dòng)脈網(wǎng)對(duì)這些合作進(jìn)行了盤點(diǎn),了解他們的合作內(nèi)容。

晶泰科技與輝瑞

2018年5月,以算法驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新的AI醫(yī)藥研發(fā)公司晶泰科技宣布與輝瑞制藥簽訂戰(zhàn)略研發(fā)合作,融合量子物理與人工智能,建立小分子藥物模擬算法平臺(tái),顯著提高算法的精確度和適用廣泛度,驅(qū)動(dòng)小分子藥物的創(chuàng)新。

藥物模擬這一技術(shù)被廣泛應(yīng)用于藥物發(fā)現(xiàn)與設(shè)計(jì),讓科學(xué)家可以從原子層面對(duì)藥物的生物學(xué)、藥學(xué)性質(zhì)和反應(yīng)進(jìn)行研究與預(yù)測(cè)。在這次合作中,晶泰科技將發(fā)揮其量子力學(xué)、人工智能、云端高性能科學(xué)計(jì)算的技術(shù)優(yōu)勢(shì),對(duì)現(xiàn)有的藥物模擬技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)與突破,讓這一平臺(tái)可以覆蓋更廣泛的化學(xué)空間,并生成更精確的藥物分子模型。

在這一基礎(chǔ)上,平臺(tái)還將實(shí)現(xiàn)對(duì)藥物若干項(xiàng)關(guān)鍵性質(zhì)的準(zhǔn)確預(yù)測(cè),進(jìn)一步賦能藥物發(fā)現(xiàn)與發(fā)展中的重要環(huán)節(jié)。本次戰(zhàn)略研發(fā)合作的確立,得益于晶泰科技與輝瑞已有的良好合作基礎(chǔ)。其藥物晶型預(yù)測(cè)技術(shù)受到輝瑞的青睞,而這一藥物模擬算法平臺(tái)將進(jìn)一步增強(qiáng)雙方在計(jì)算輔助藥物設(shè)計(jì)與藥物固相篩選方面的技術(shù)實(shí)力。

為了促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研界的技術(shù)交流,此次研發(fā)成功后還將面向?qū)W界開源分享一部分基于公開數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生的分子力學(xué)參數(shù),以此促進(jìn)和支持相關(guān)領(lǐng)域的持續(xù)進(jìn)步與創(chuàng)新。

藥明康德與Insilico Medicine

2018年6月11日,美國(guó)新一代人工智能公司Insilico Medicine宣布與中國(guó)醫(yī)藥研發(fā)服務(wù)行業(yè)龍頭藥明康德簽署一項(xiàng)合作協(xié)議。

根據(jù)協(xié)議,Insilico Medicine公司使用其獨(dú)有的生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)等新型算法生成的新藥研發(fā)管線將在藥明康德的新藥研發(fā)服務(wù)平臺(tái)上進(jìn)行測(cè)試。兩家公司制定了一系列里程碑計(jì)劃,旨在針對(duì)全新的以及具有挑戰(zhàn)性的生物靶點(diǎn),例如未知晶體結(jié)構(gòu)或配體的靶點(diǎn),利用下一代人工智能技術(shù)開發(fā)理想臨床前藥物候選分子。

自2016年以來,Insilico Medicine發(fā)表了多篇研究論文展示采用GAN和RL人工智能技術(shù)生成全新的具有所需性質(zhì)的各種藥物分子的能力,并且通過初步的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證篩選出一些最有前景的管線分子。此次與藥明康德的合作將使該公司能夠?qū)ζ浒l(fā)現(xiàn)的候選藥物分子進(jìn)行快速地進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,并同時(shí)生成有價(jià)值的數(shù)據(jù)以推進(jìn)其人工智能技術(shù)的開發(fā)。

Berg Health與阿斯利康

2017年,阿斯利康與馬薩諸塞州的初創(chuàng)公司BERG建立了合作伙伴關(guān)系,利用后者的人工智能平臺(tái)尋找帕金森癥等神經(jīng)疾病的生物靶標(biāo)和藥物。

如何利用人工智能? BERG公司CEO尼文·R·納拉因表示,首先要“回到生物學(xué)上來”。從健康者和患者身上提取組織樣本,進(jìn)行各種分子分析,結(jié)合臨床數(shù)據(jù),然后通過BERG的人工智能平臺(tái)找出靶標(biāo)。

納拉因表示,在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí),BERG會(huì)避開“公開的數(shù)據(jù)庫。”他說道:“我們使用貝葉斯方法,而不是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。并不是把一批數(shù)據(jù)放到模型里然后得出某種相關(guān)性這么簡(jiǎn)單。開始的時(shí)候并沒有一個(gè)預(yù)先決定的假設(shè),而是把所有數(shù)據(jù)都輸入系統(tǒng),讓數(shù)據(jù)自己生成假設(shè)!

早在2016年10月,Berg Health公司與美國(guó)國(guó)防部宣布達(dá)成合作,利用人工智能技術(shù)開展新藥研發(fā)。以尋找應(yīng)對(duì)現(xiàn)有藥物不起反應(yīng)的侵入性乳腺癌治療方案,將篩選多達(dá)25萬個(gè)樣本來尋找早期癌癥的新生物學(xué)指標(biāo)和生物標(biāo)記。

BenevolentAI與強(qiáng)生

2016年11月,BenevolentAI與強(qiáng)生達(dá)成合作,強(qiáng)生把一些尚處于試驗(yàn)中的小分子化合物轉(zhuǎn)交給了BenevolentAI,進(jìn)行新藥開發(fā)。

BenevolentAI的技術(shù)平臺(tái)利用人工智能技術(shù),從這些散亂無章的海量信息中提取出能夠推動(dòng)藥物研發(fā)的知識(shí),提出新的可以被驗(yàn)證的假設(shè),從而加速藥物研發(fā)的過程。這個(gè)技術(shù)平臺(tái)叫做JACS(Judgment Augmented Cognition System,判斷加強(qiáng)認(rèn)知系統(tǒng))。詳細(xì)參閱:《BenevolentAI :這家歐洲最大的人工智能+新藥研發(fā)公司,兩種在研藥就賣了8億美元》

默沙東與Atomwise

2015年,默沙東與美國(guó)的Atomwise合作,其開創(chuàng)性的AtomNet技術(shù)平臺(tái)能像人類藥物化學(xué)家一般邏輯思考,它每天使用強(qiáng)大的深度學(xué)習(xí)算法和超級(jí)計(jì)算機(jī)工具分析數(shù)百萬的潛在療法,從而加快藥物研發(fā)進(jìn)程。主要針對(duì)的是新藥的有效性和安全性預(yù)測(cè)。

2018年5月,Atomwise獲得4500萬美元的融資,百度風(fēng)投和騰訊都參與了投資。Atomwise開創(chuàng)性的軟件技術(shù)AtomNet通過強(qiáng)大的深度學(xué)習(xí)算法和超級(jí)運(yùn)算,可以像人類化學(xué)家一樣每天分析千萬級(jí)的分子來篩選潛在藥物。在過去的兩年內(nèi),Atomwise發(fā)展迅速,已與美國(guó)前十大制藥公司,多家生物技術(shù)公司,四十多所主要研究型大學(xué)建立了合作關(guān)系。同時(shí),有50多個(gè)研發(fā)項(xiàng)目正在進(jìn)行。Atomwise與包括Merck等四家大型藥企達(dá)成了合作關(guān)系,還和很多其他的生物技術(shù)公司、研究機(jī)構(gòu)和大學(xué)關(guān)系密切。

武田制藥與Numerate

2017年6月,Numerate公司與武田藥業(yè)正式簽約,就使用Numerate公司的人工智能技術(shù)(artificial intelligence, AI)尋找腫瘤學(xué)、胃腸病學(xué)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的小分子藥物展開合作。

Numerate首席執(zhí)行官Guido Lanza表示,他們將AI應(yīng)用于各個(gè)階段的化學(xué)設(shè)計(jì)。Numerate和東京Takeda公司合作,篩選靶標(biāo)分子,設(shè)計(jì)和優(yōu)化化合物,對(duì)藥物吸收、分布、代謝和排除以及毒性進(jìn)行建模,為Takeda提供臨床試驗(yàn)候選藥物。該協(xié)議的金額和特許權(quán)使用費(fèi)并未披露。

在日本,除了武田藥品,富士膠片及鹽野義制藥等企業(yè)將利用人工智能(AI)推進(jìn)新藥開發(fā)。包括富士通和NEC等IT企業(yè)在內(nèi),大約有50家企業(yè)參加該項(xiàng)目。計(jì)劃與理化學(xué)研究所和京都大學(xué)合作,開發(fā)研究新藥用的人工智能,以快速尋找能夠用于制作新藥的候選物質(zhì)。目前開發(fā)新藥需要巨額費(fèi)用,而成功率只有2萬-3萬分之1。使用人工智能將提高開發(fā)效率,在激烈的全球新藥開發(fā)中提高競(jìng)爭(zhēng)力。

企業(yè)與研究機(jī)構(gòu)組成的聯(lián)盟將于近期啟動(dòng)。不僅是日本國(guó)內(nèi),預(yù)計(jì)海外的IT企業(yè)和制藥企業(yè)也會(huì)參與。力爭(zhēng)以3年后為目標(biāo),普及基于人工智能的新藥開發(fā)。日本文部科學(xué)省將在2017年度的預(yù)算概算要求中增加25億日元為該項(xiàng)目提供支援,預(yù)計(jì)最終總額將達(dá)到100億日元規(guī)模。

賽諾菲與Exscientia

2017年5月,據(jù)GEN網(wǎng)站報(bào)道,賽諾菲與Exscientia簽訂了一項(xiàng)潛在價(jià)值為2.5億歐元(約2.76億美元)的合作和許可交易。這一交易旨在開發(fā)針對(duì)代謝疾病的雙特異性小分子藥物。

Exscientia將利用其人工智能驅(qū)動(dòng)平臺(tái)(artificialintelligence(AI)-drivenplatform)以及自動(dòng)化設(shè)計(jì)能力鑒定具有協(xié)同作用的藥物靶點(diǎn)組合,然后,利用其lead-finding平臺(tái)鑒定針對(duì)這些靶點(diǎn)的雙特異性小分子藥物。

Exscientia將負(fù)責(zé)所有化合物設(shè)計(jì),賽諾菲提供化學(xué)合成。此外,賽諾菲保留了許可“相關(guān)化合物”的選擇權(quán),將承擔(dān)未來的臨床前和臨床開發(fā)。Exscientia將獲得用于鑒定“靶點(diǎn)對(duì)”以及優(yōu)先候選藥物的研究經(jīng)費(fèi),并有資格獲得未來非臨床、臨床以及銷售相關(guān)的里程碑付款。

Exscientia的藥物研發(fā)“引擎”建立在一個(gè)AI平臺(tái)上。公司能夠利用該平臺(tái)設(shè)計(jì)和評(píng)估新化合物,包括效力、選擇性和ADME等。公司正利用該平臺(tái)搭建一些合作關(guān)系,開發(fā)針對(duì)單靶點(diǎn)的小分子藥物以及針對(duì)靶點(diǎn)組合的雙特異性小分子候選產(chǎn)品。

除了這項(xiàng)新交易,2016年4月,Exscientia與德國(guó)Evotec達(dá)成了一項(xiàng)Immuno-Oncology合作。在上個(gè)月的AACR年會(huì)上,雙方公布了選擇性adenosine 2A受體拮抗劑以及雙特異性小分子藥物(靶向A2AR 和CD73)的細(xì)節(jié)。

此次Exscientia的伙伴賽諾菲與Evotec也有合作關(guān)系。雙方曾在2015達(dá)成合作,其中,合作內(nèi)容包括開發(fā)基于β細(xì)胞的糖尿病療法。

葛蘭素史克與Exscientia

2017年7月,大型藥企葛蘭素史克日前宣布,與英國(guó)AI企業(yè)Exscientia達(dá)成約4300萬美元的交易。

Exscientia會(huì)使用其人工智能平臺(tái),協(xié)助葛蘭素史克藥廠進(jìn)行10款藥品研發(fā)。Exscientia將按研發(fā)成果獲得款項(xiàng),總計(jì)3300萬英鎊,折合約4300萬美元。

Exscientia首席執(zhí)行官Hopkins表示,該公司的的AI系統(tǒng)只需相當(dāng)于傳統(tǒng)方法四分之一的時(shí)間和成本即可完成新藥候選。

Exscientia也在5月與賽諾菲簽署了協(xié)議。包括默克、強(qiáng)生和賽諾菲安萬特等其他大型藥企也在開發(fā)人工智能的潛力,以幫助藥物開發(fā)程序變得更加順暢。

這些制藥商希望借助現(xiàn)代化的超級(jí)計(jì)算機(jī)和機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng),來預(yù)測(cè)藥物中的各種分子將如何表現(xiàn),以及這些藥物成功的機(jī)率有多大,從而不用為那些不必要的測(cè)試花費(fèi)時(shí)間和金錢。

IBM Watson與輝瑞

IBM Watson與輝瑞達(dá)成了一項(xiàng)新協(xié)議,會(huì)將前者的超級(jí)計(jì)算能力用于癌癥藥物研發(fā)。輝瑞將用上Watson for DrugDiscovery的機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語言處理及其它認(rèn)知推理能力,用于免疫腫瘤學(xué)(Immuno-oncology)中的新藥物識(shí)別,聯(lián)合療法和患者選擇策略。

Watson for DrugDiscovery是一個(gè)新的云平臺(tái),旨在幫助生命科學(xué)家發(fā)現(xiàn)新的藥物靶點(diǎn)和替代性的藥物的適應(yīng)癥。

按輝瑞的說法,許多研究人員都認(rèn)為,免疫腫瘤學(xué)的未來在于針對(duì)獨(dú)特腫瘤特征的組合,這會(huì)改變癌癥治療范式,讓更多腫瘤患者得到治療。而免疫腫瘤學(xué)是一種使用人體免疫系統(tǒng)幫助對(duì)抗癌癥的癌癥治療方法。

這些合作的金額都是千萬美元以上

2017年6月,動(dòng)脈網(wǎng)曾盤點(diǎn)過16家從事AI+新藥研發(fā)的公司,這些公司如今有超過8家公司都與藥企巨頭有商務(wù)的合作,從已知合作的規(guī)模得知,金額都在千萬美元和數(shù)億美元。

比如,葛蘭素史克與Exscientia的交易金額是4300萬美元。BenevolentAI與一家美國(guó)制藥公司合作,將兩個(gè)正在研發(fā)的阿爾茨海默氏癥新藥賣給這家美國(guó)公司,這兩款藥物處在中標(biāo)候選化合物評(píng)估階段。此次交易高達(dá)8億美元,BenevolentAI獲得4億美元的預(yù)付款。

而從目前了解的情況來看,國(guó)內(nèi)定位輔助診斷的醫(yī)療AI公司的營(yíng)收還是科研經(jīng)費(fèi)、技術(shù)服務(wù)或者其他業(yè)務(wù),想實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的營(yíng)收還需時(shí)日。

令人感到奇怪的是,國(guó)內(nèi)從事AI+新藥研發(fā)的企業(yè)主要是晶泰科技和冰洲石生物,國(guó)內(nèi)的醫(yī)療AI企業(yè)有幾家已經(jīng)擁有上百名研究人員,是否可以考慮布局新藥研發(fā),值得創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)思考。

AI時(shí)代或許是新藥企崛起的好機(jī)會(huì)

根據(jù)外藥企2017年財(cái)報(bào)的營(yíng)收數(shù)據(jù)顯示,排名前十的藥企分別是輝瑞、諾華、羅氏、葛蘭素史克(GSK)、默沙東、強(qiáng)生、賽諾菲、艾伯維、禮來、安進(jìn)。

全球藥企研發(fā)投入前十

排名前十的藥企名單,在最近幾年的時(shí)間內(nèi)少有變化。因?yàn)樗麄兊难邪l(fā)投入會(huì)支撐起未來的營(yíng)收。如果沒有新技術(shù)以及新技術(shù)帶來的變革,這個(gè)格局不會(huì)輕易被打破。

以日本為例,國(guó)立研究開發(fā)法人醫(yī)藥基礎(chǔ)健康營(yíng)養(yǎng)研究所計(jì)劃從2017年度開始通過現(xiàn)有的人工智能來尋找新藥候選物質(zhì)。據(jù)動(dòng)脈網(wǎng)了解,新開發(fā)的用于新藥開發(fā)的人工智能除了通過學(xué)習(xí)各種數(shù)據(jù)來提高精度外,還能夠追蹤新藥候選物質(zhì)產(chǎn)生效果的原因等,有助于推進(jìn)臨床應(yīng)用。

日本國(guó)內(nèi)最大的制藥企業(yè)武田在全球制藥行業(yè)僅排名第17位(日本武田藥品收購愛爾蘭制藥巨頭希雷制藥公司之后,排名會(huì)進(jìn)入前十),在規(guī)模方面不及美國(guó)輝瑞和瑞士諾華等制藥巨頭。開發(fā)費(fèi)也僅為輝瑞等制藥大企業(yè)的一半以下。如果不通過活用人工智能來提高研發(fā)效率,日本制藥企業(yè)將無法在全球性競(jìng)爭(zhēng)中取勝。

在中金公司近期發(fā)布的《中國(guó)創(chuàng)新藥十年展望》中提到,到2030 年,以研發(fā)出的“新活躍成分”計(jì)算,中國(guó)對(duì)全球醫(yī)藥創(chuàng)新的貢獻(xiàn),將從目前的2%提高到12%,進(jìn)入全球第二梯隊(duì)。中國(guó)企業(yè)在全球醫(yī)藥研發(fā)金額的占比,將從目前的5%提高到20%,超過英國(guó)而位居第二位。中國(guó)將每年產(chǎn)生1-2 個(gè)First-in-Class 的新藥。十年中出現(xiàn)3-5 個(gè)全球銷量超過10 億美元的blockbusters。創(chuàng)新藥銷售20%將來自海外市場(chǎng)。

人工智能在藥物研發(fā)方面的巨大應(yīng)用前景將縮短藥物研發(fā)的時(shí)間,并降低成本,這為創(chuàng)新性的藥企打破現(xiàn)有格局提供了一種可能。但是國(guó)內(nèi)藥企也應(yīng)該注意到,國(guó)際傳統(tǒng)藥企巨頭在醫(yī)療AI領(lǐng)域的布局已經(jīng)很深入,國(guó)內(nèi)也應(yīng)該考慮借助AI加速藥物研發(fā)速度,避免錯(cuò)過此輪技術(shù)紅利。

值得一提的是,醫(yī)療AI將讓中藥變得更可靠:很多人并不信任中藥,因?yàn)榇蟛糠种兴幎际菢?biāo)明不了具體分子學(xué)藥理機(jī)制以及毒副作用。AI制藥技術(shù)如果應(yīng)用于中藥研究,那么將會(huì)是發(fā)展的里程碑。AI通過深度學(xué)習(xí),構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),吸收已知有機(jī)化學(xué)反應(yīng),接觸藥物里分子,最后分析出藥理機(jī)制。

如此看來,AI輔助新藥研發(fā)或?qū)⒊蔀樾滤幤筢绕鸬暮脵C(jī)會(huì)。

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