Daniel Cohen博士是世界著名的遗传学家和现代遗传学的先驱。他在法国Généthon实验室的工作对人类基因组图谱的发布做出了杰出的贡献。随后，他将大数据和自动化引入基因组学的研究，他和他的团队第一次证明可以用超快速计算来加快DNA样本的分析。

▲Pharnext公司首席执行官Daniel Cohen博士（图片来源：Pharnext公司官网）

然而，在基因组学出现25年后，它给世界带来的革命性医疗突破却不如很多人的预期。如今，Cohen博士是一家名为Pharnext的法国医药公司的首席执行官。在他看来，基因多效性（pleiotropy）是让药物研发人员在攻克世界上的顽疾时一筹莫展的原因之一。“身体中任何蛋白都有很多功能，”他说：“就好比你作为一个人在社会中有很多功能。”

Cohen博士不但意识到基因多效性的重要性，而且他认为借助人工智能（AI），Pharnext和其它医药公司在不久的将来，能够利用它来开发创新药物组合，治疗多种疾病。

老药新用，AI助力开发创新组合疗法治疗罕见病

在Pharnext公司，Cohen博士和他的团队使用AI赋予了“老药新用”新的定义。他们可以从已有药物中发现创新药物组合，让组合疗法产生单个成分无法达到的治疗效果。他们的长远目标是利用机器学习来精简药物开发的过程，更为有效地构建药物研发管线。

图片来源：Pharnext公司官网

与Pharnext公司拥有相同理念的公司还包括像谷歌和IBM这样的科技巨头，以及像Insilico Medicine，Recursion Pharmaceuticals，和BenevolentAI这样的初创公司。它们都深入投资AI工具，使用它们来分析上百万药物样本和患者数据，从中发现具有重要意义的规律。

而Pharnext公司10多年来应用AI解决医学问题的努力达到了一个重要的里程碑。去年10月，Pharnext开发的组合疗法PXT3003，在治疗腓骨肌萎缩症1A亚型（Charcot－Marie－Tooth disease，CMT1A）的3期临床试验中获得了积极结果。CMT1A是一种神经退行性疾病，致病的主要原因是患者携带的PMP22基因拷贝扩增，导致PMP22蛋白水平上升。这会导致保护神经的髓鞘损伤，神经也会逐渐死亡，肌肉出现萎缩。

3期临床试验结果表明PXT3003不但能够稳定CMT患者的病情，而且能够帮助细胞再生。患者的两项残疾检测指标出现了统计显著改善，而其它现有疗法只能延缓患者衰退的速度。基于这些结果，FDA今年2月授予了这一疗法快速通道资格，这款创新组合疗法有望在2020年上市。值得一提的是，这款在研新药已经在中国获得了优先审评资格，有望加速进入中国，为CMT1A患者造福。

这不仅是治疗CMT方面迈出重要一步，而且人工智能缩短药物开发路径的能力具有深远的影响。临床前检测和临床试验通常需要8－10年的时间，从头开始开发一款创新药可能为这一过程再加上7年以上的时间。而PXT3003的开发过程与之相比简洁了许多，AI帮助Pharnext选择了三款已有药物构成了新的组合：巴氯芬（baclofen）是一款肌肉松弛剂；纳曲酮（naltrexone）用来治疗阿片类药物依赖性；和山梨糖醇（sorbitol）通常用作泻药。因为这些药物已经被广泛使用，Pharnext公司可以跳过检验安全性的1期临床试验，并且消除了“从头开始”的药物开发阶段。

除了这一研发项目之外，Pharnext还将进行治疗阿兹海默病的2期临床试验和治疗肌萎缩性脊髓侧索硬化症（ALS）的2期临床试验，治疗这两种疾病的在研疗法也是利用AI从已有药物中构建的新组合疗法。如果这些试验获得成功，这种药物开发模式可能掀起“老药新用”的热潮。

基于网络理论，人工智能帮助解决生物学的复杂性

在现代遗传学研究的初期，几乎没有人预见到疾病生物学蕴含的巨大复杂性。在人类基因组图谱最初完成时，人们以为获得了人体如何工作的一本说明书。根据基因组图谱，我们就能够找到解释特定疾病的那个基因，并且帮助发现治愈疾病的疗法。