10月9日,瑞典皇家科學院公布諾貝爾化學獎,AlphaFold的研發(fā)人員Demis Hassabis和John M. Jumper與David Baker共同獲得該獎項,以表彰他們二人開發(fā)人工智能(AI)模型解決蛋白質復雜結構預測這個困擾學界50年的難題。
在AlphaFold發(fā)明之前,預測一個蛋白質的真實結構往往需要一個頂尖科研團隊花費數(shù)月甚至數(shù)年的時間;而僅在被發(fā)明后的數(shù)年間,AlphaFold便確定了約2億個蛋白質的結構,范圍覆蓋地球上幾乎所有已知生物,其準確性和實驗結果相差無幾。正如Demis Hassabis所言,“我們正處在數(shù)字生物學新時代的開端。”
近些年來,隨著AI的發(fā)展和其在科研領域的廣泛應用,全球頂尖科學家們開始利用AI進行更為深入的醫(yī)藥研究工作。吸引眾多科技大佬和醫(yī)藥巨頭紛紛入局的衰老干預領域就是其中之一。知名原研藥企賽諾根(Seragon)借助生物信息學層面的機器學習建模,進行了全面深入的衰老抑制劑療效評估。
通過使用數(shù)百只小鼠對數(shù)十種衰老抑制分子及各種劑型組合進行對比,賽諾根利用AI對龐大的多組學數(shù)據(jù)進行了機器學習建模,生成了多個與年齡相關的疾病模型,以評估生物衰老和與衰老相關的疾病,包括代謝綜合征,神經退行性疾病,糖尿病和癌癥。憑借這一成果,今年5月,賽諾根公布了其管線中的第二款衰老干預候選藥SRN-901臨床前動物實驗數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)顯示,從中年(相當于人類50多歲)開始給藥的SRN-901組小鼠剩余壽命相比于對照組小鼠提升了三分之一。該技術由賽諾根與哈佛大學、梅奧診所、斯克里普斯研究所等全球頂尖醫(yī)學機構合作研發(fā),也是賽諾根旗下先進口服衰老抑制劑瑞拓齡(RESTORIN)的技術來源。
不僅是賽諾根,其他知名科研機構也在積極探索AI在醫(yī)藥研發(fā)領域的作用。其中,與賽諾根在衰老干預領域有著深度合作關系的哈佛大學科學家利用AI發(fā)現(xiàn)了一類全新的抗生素,為應對全球性的抗生素耐藥性挑戰(zhàn)帶來了希望;麻省理工學院的科研人員開發(fā)出AI制藥新模型,有效解決了結構預測和綁定位點識別等問題,提升了藥物研發(fā)效率。
除藥物研發(fā)外,AI也被廣泛應用于醫(yī)療診斷領域。例如,賽諾根基于先進的自有機器學習算法搭建的人工智能基因診斷平臺GenomeScore,可通過對多維度的組學和診斷數(shù)據(jù)進行建模,構建高可信度的疾病模型,并生成針對性的治療方案;SRN-901的技術輸出方梅奧診所采用AI技術預測早期癌癥,提高治愈率。梅奧移植外科醫(yī)生Mark·D·Stegall博士表示,AI將成為醫(yī)生的重要決策工具。
近年來AI在生物制藥領域的爆火,也促使傳統(tǒng)藥企與創(chuàng)新型藥企間的合作案例頻現(xiàn),例如國藥與賽諾根成立合資公司國藥賽諾根,研發(fā)項目就包括基于賽諾根的人工智能平臺和人工智能診斷等技術,推動國內衰老干預產業(yè)的發(fā)展。
在高速發(fā)展的當下,隨著AI的進一步開發(fā)和應用,生物醫(yī)藥領域正朝著更加精準、高效、個性化的方向邁進,人們將加速迎來更為健康和長久的未來。