人工智能助力医药研发

2023-05-05 14:20

文/陈根

“十年+十亿美金=120万一针”，提起这个医药研发领域的经典说法，大家可能都不得不惊叹于新药研发的周期之长、成本之高、成功率之低。而与此相对应的，却是世界上还有3万多种疾病尚未找到对症的药物。所以，如何让更多的患者有药可医，也就成了社会的强劲刚需，更是医学界的目标所在。

所幸的是，大数据与人工智能（Artificial Intelligence，AI）的兴起，让新药的研发有了走出“双十”困局的机会，让研发的进度得以加速，成功率得以提高，成本得到缩减。据最新报道显示，目前已有24种借助人工智能设计的药物处在临床试验阶段；更有诸多的企业和研究所借助于AI手段，针对从癌症到新冠的不同疾病进行着新药的研发。

企业在借助人工智能进行药物研发的过程中，重点关注着三个方面：首先，在体内选择正确的治疗靶点；其次，设计适于与靶点相互作用的分子；再者，确定该分子最有可能帮助哪些患者。

而区别于传统的手动构建分子模型的方式，通过人工智能的机器学习则可以利用大量数据——包括药理学和分子学数据——自动构建复杂模型。通过这种方式，预测药物在体内的表现变得更加容易和快速；同时，机器学习模型还能够以过去做不到的方式筛选大量未开发的潜在药物分子储备。

使用人工智能还可以改善临床研究。按传统方法，临床研究人员需要尝试不同的药物，以了解哪种药物在同意参加试验的患者身上是有效的；而现在，借助于人工智能，则可以在此之前同时进行不同疗法的测试，并在纳入试验之前根据患者的情况评估哪一种可能最合适。AI的机器学习可以将患者与现有药物进行匹配外，更能用于设计新药物；所以在寻求匹配药物时，将会带来更多的选择。

不仅如此，AI在新药研发的速度和成本缩减方面，也发挥着重要的作用。据塔夫茨药物开发研究中心提供的数据显示，开发一个新药的平均成本大约为 26 亿美元。一般需要 12-15 年的时间才能将一个新药从试验室走入市场。不仅如此，5000 个临床前化合物大约只有 5 个化合物可以进入临床试验，最终只有一个能被批准用于临床治疗，成为真正的药物。

而如今，伴随着大数据、AI 技术渗透到医药行业，新药开发变得更经济、更有针对性。据相关统计数据显示：AI 可以将新药研发的成功率提高 16.7%，AI 辅助药物研发每年能够为药企节约 540 亿美元的研发费用，并在研发主要环节节约 40% 至 60% 的时间成本。

得益于 AI 技术的高速发展和演进，AI与科学前沿研究的结合正在快速地改变世界并造福人们的生活。而AI 药物研发作为一个新兴的交叉学科，不仅对生命医药行业产生深远的影响，也对提高人类寿命的长度和质量有重要意义，“让 AI 流淌进每一款新药，让患者更快地获得有效治疗。”

原文标题 : 陈根：人工智能助力医药研发