撰文｜nagashi

人工智能作为一种新兴的颠覆性技能，正在逐步开释着科技革命和家当变革积蓄的巨大能量，并深刻改变了人类生产生活办法和思维办法。
可以说，人工智能已然对经济发展、社会进步等方面产生了重大而深远的影响。

目前，人工智能已经在手机AI、人脸语音识别、围棋等领域大显技艺，并且在不断扩大其运用领域。
值得把稳的是，一贯以来“AI+医疗”被人们寄予厚望，它可以在减轻医疗包袱的同时，减少误诊漏诊的的发生。

新型药物的推出，须要经由药物创造、临床前研究、临床研究和审批上市等多阶段，这每每须要耗费十几年乃至数十年的韶光，以及数十亿美元的本钱，然而其失落败率却高达90%以上。

近年来，人工智能被运用于制药领域，并被寄予厚望，利用人工智能在海量的数据中筛选新的治疗靶点和新药物，有望减少药物创造所需的韶光和高昂本钱。

近日，总部位于中国喷鼻香港的国际有名AI制药公司Insilico Medicine（英矽智能）宣告，他们通过人工智能创造了治疗肺纤维化的新靶点，然后从无到有设计了一个新的药物分子来靶向这个靶点。
这也是环球首次利用人工智能创造新机制特发性肺纤维化药物。

通过多次人体细胞和动物模型实验，证明人工智能研发的新药物靶点和药物分子的有效性和安全性，这一打破标志着业界首次对人工智能创造的药物进行科学验证，并将其用于新药研发，直至候选化合物的临床前研究。

而且，全体研发过程只花了不到18个月的韶光和大约200万美元，刷新了速率和最低本钱记录，在大大加快和推进临床前开拓的同时，节约了大量药物创造本钱。

简而言之，研究职员对AI建议的20个新疾病靶点进行测试，由此筛选出一个专门针对肺纤维化的靶点，然后再通过人工智能设计相应的分子药物——多达80种候选药物被设计、合成并在人类细胞和动物模型中测试。
在那之后，领先的候选药物将再次通过人工智能不断进行优化。

更令人愉快的是，全体研发过程只花了不到18个月的韶光和大约200万美元。
目前Insilico Medicine已经完成了候选药物的体外和体内临床前研究，并有望将这种人工智能创造的药物转化为逐日一次的口服药，以此改进患者乃至普通大众的肺功能。

对此，Insilico Medicine创始人兼CEO——Alex Zhavoronkov 博士说道：“这对我们来说是一个主要的里程碑，由于我们终极目标是延缓朽迈，我们须要很多可行的人工智能技能，来帮助我们理解和掌握其他慢性疾病方面的人类生物学。
”

Alex Zhavoronkov 博士

实际上，这并不是Insilico Medicine公司的第一次考试测验。
2015年，Insilico Medicine开始了天生式对抗网络（GAN）的早期探索性实验。
2017年，公司建立了多个事情GAN模型，包括指纹druGAN、SMILES的ORGAN、各种带有强化学习和LSTM的循环神经网络（RNN）架构、敏捷韶光卷积网络（ACTN）和强化对抗神经打算机（RANC）。

2019年9月2日，Insilico Medicine创始人 Alex Zhavoronkov 博士及其同事在Nature Biotechnology 杂志揭橥题为：Deep learning enables rapid identification of potent DDR1 kinase inhibitors 的研究论文【1】。

该研究开拓了一个深度天生模型——天生式张量强化学习（GENTRL），该团队利用GENTRL在21天内从30000个小分子化合物中筛选出6种DDR1（一种涉及纤维化和其他疾病的激酶靶点）的强效抑制剂，个中一种候选药物在小鼠实验中显示出良好的药代动力学。

由此，Insilico Medicine逐渐搭建了一个一体化AI平台——集整合创新靶点、创新分子创造、及临床研究结果预测为一体。
它包含3个关键组件：其一是靶点创造和多组数据剖析引擎PandaOmics，其二是全新的分子设计引擎Chemistry42，其三是临床试验结果预测引擎InClinico。

不仅如此，鉴于新冠肺炎疫情在环球肆虐一直，且目前缺少相应的殊效药，Insilico Medicine公司操持利用人工智能开拓治疗新冠病毒的分子药物。
Alex Zhavoronkov 表示：“在4天韶光内，我们成功天生了100种候选药物。
”这些药物是由独立的人工智能网络基于已知的新冠病毒分子网络设计出来的。
2月初，该公司在网上公布了这些分子，供药归天学家和其他研究职员评估，并且还操持招募志愿者进行相应的临床试验。

除此之外，Insilico Medicine公司还有大约30个积极的项目，覆盖了从乳腺癌、杜氏肌营养不良症乃至脑脑肿瘤和朽迈等疾病领域。
目前，Insilico Medicine还与辉瑞、药明康德等医药巨子互助，拥有着广泛的发展空间。

Insilico Medicine公司研发的人工智能可以缩减数十倍的新药研发韶光和本钱

新型药物的推出，须要经由药物创造、临床前研究、临床研究和审批上市等多阶段，这每每须要耗费十几年乃至数十年的韶光，以及数十亿美元的本钱，然而其失落败率却可能高达90%以上。

毫无疑问，人工智能预测并筛选新的治疗靶点和治疗药物是一个十分有运用前景的新兴研究领域。
多年来，我们一贯被奉告，人工智能有一天会成为加快药物创造、开拓和测试的关键，这是缩短研发和试验韶光的基本工具。
如今，Insilico Medicine等AI制药公司正在逐步证明这一点。

据悉，Insilico Medicine在上海组建了一个20多人的药物设计研发团队，卖力将AI创造的药物推进到人体临床试验，该团队由公司新任首席科学官任峰博士领导。

参考资料：

1. https://www.nature.com/articles/s41587-019-0224-x

2. https://insilico.com/main_cn