醫(yī)圖生科：知難而進(jìn)，要做AI新藥研發(fā)的顛覆者

AI憑借其強(qiáng)大的發(fā)現(xiàn)能力、學(xué)習(xí)計(jì)算能力能有效縮短新藥研發(fā)周期、降低藥物開發(fā)成本，在近年來(lái)逐漸成為生命科學(xué)領(lǐng)域的新風(fēng)口。面對(duì)AI新藥研發(fā)這一百億級(jí)熱門賽道，國(guó)內(nèi)各地都在積極推動(dòng)當(dāng)?shù)厣镝t(yī)藥產(chǎn)業(yè)與AI技術(shù)融合的創(chuàng)新發(fā)展。

2021年，醫(yī)圖生科（蘇州）生命科學(xué)技術(shù)有限公司（簡(jiǎn)稱醫(yī)圖生科）在蘇州正式注冊(cè)成立。作為一家專業(yè)從事AI新藥研發(fā)的企業(yè)，該公司致力于使用世界領(lǐng)先的人工智能技術(shù)推動(dòng)新藥研發(fā)，造福人類健康。

醫(yī)圖生科不僅基于醫(yī)療大數(shù)據(jù)挖掘進(jìn)行生物醫(yī)藥研發(fā)探索，同時(shí)依托尖端人工智能技術(shù)，并結(jié)合工程化學(xué)、計(jì)算化學(xué)、計(jì)算生物學(xué)和云計(jì)算等技術(shù)，服務(wù)于藥物研發(fā)的各個(gè)流程。據(jù)了解，醫(yī)圖生科正在構(gòu)建醫(yī)圖AceMap智能藥物（小分子）研發(fā)平臺(tái)、AceMap智能藥物（大分子）研發(fā)平臺(tái)和神農(nóng)智能中藥研發(fā)平臺(tái)。

記者近日對(duì)醫(yī)圖生科CEO李翛然進(jìn)行了采訪。

“中國(guó)的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱度近年急劇上升，不僅全球和本土的生物醫(yī)藥企業(yè)紛紛積極部署，跨行業(yè)的參與者也如雨后春筍般不斷地加入到中國(guó)的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)中。

醫(yī)圖生科已經(jīng)有多條產(chǎn)品線的布局。我們的AI新藥研發(fā)平臺(tái)不僅包含由分子藥物性質(zhì)預(yù)測(cè)工具、高通量虛擬分子篩選工具、成藥性/可靶性評(píng)估工具等組成的AceMap智能藥物（小分子）研發(fā)平臺(tái)；還有包含蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化/設(shè)計(jì)、大分子合成結(jié)構(gòu)與特性推斷、多肽及蛋白質(zhì)重組表達(dá)模塊等組成的AceMap智能藥物（大分子）研發(fā)平臺(tái)。這些不同的工具模型能為生物醫(yī)藥企業(yè)提供有針對(duì)性的標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)。除此之外，我們正在打造的神農(nóng)智能中藥研發(fā)平臺(tái)，將通過(guò)中藥量化數(shù)據(jù)庫(kù)及工具集在發(fā)掘傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的潛在價(jià)值，使老藥新用，及中藥核心成分提純的工作極大的減少研發(fā)成本，不斷完善中藥有效成分的提取和分析方面發(fā)揮積極作用。未來(lái)三年，公司將以“AI新藥發(fā)現(xiàn)+CRO”的ITBT為核心商業(yè)模式，打造全球領(lǐng)先的AI創(chuàng)新藥研發(fā)公司。”醫(yī)圖生科CEO李翛然向記者介紹了目前公司的產(chǎn)品線與戰(zhàn)略規(guī)劃。

采訪中，李翛然還告訴記者，醫(yī)圖生科目前正在為一家知名生物制藥公司通過(guò)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化/設(shè)計(jì)工具集提供藥物結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的服務(wù)，并已獲得技術(shù)突破。

“針對(duì)企業(yè)提出的蛋白質(zhì)優(yōu)化設(shè)計(jì)需求，我們幫助該企業(yè)在突破世界級(jí)藥物大廠的專利限制同時(shí)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，既增強(qiáng)了其功能表現(xiàn)，同時(shí)繞開了專利限制。在優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們大量的使用了創(chuàng)新的數(shù)學(xué)和AI工具，將其業(yè)務(wù)委托抽象為數(shù)學(xué)問(wèn)題和相關(guān)約束條件。在利用創(chuàng)新的軟件算法和超算中心的硬件情況下，通過(guò)引入合理的數(shù)學(xué)工具組合，AI工具預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、配體與靶點(diǎn)的親和性預(yù)測(cè)，篩選出一批備選結(jié)構(gòu)，再結(jié)合分子動(dòng)力模擬最終篩選出勢(shì)能最優(yōu)、動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)最優(yōu)，生物特性最優(yōu)的備選方案，使得整個(gè)流程的計(jì)算量處于可控水平，并對(duì)其在人體內(nèi)部的效果進(jìn)行充分的模擬和評(píng)估，最終將備選的最佳結(jié)構(gòu)交付給客戶。該委托獲得了客戶的充分肯定，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證后，極大地減少了其盲目的實(shí)驗(yàn)成本，使其在接下來(lái)的新藥布局中更加有效率的做到Best in class（BIC）。該工具標(biāo)志著醫(yī)圖生科的大分子藥物平臺(tái)正式形成產(chǎn)品化服務(wù)的能力。

大分子藥物設(shè)計(jì)一直是制藥領(lǐng)域的重大難題之一。由于其的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，蛋白質(zhì)作用時(shí)更加多變的影響因素，重組表達(dá)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)難題，高昂的實(shí)驗(yàn)成本等，一直是制約大批量大分子蛋白結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和藥物發(fā)現(xiàn)的重要因素。醫(yī)圖生科在充分實(shí)踐中將新型的數(shù)學(xué)工具融合進(jìn)傳統(tǒng)的生物信息學(xué)，分子動(dòng)力學(xué)，藥物化學(xué)等學(xué)科，得到了首創(chuàng)的創(chuàng)新型快速、高效的新蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)工具集和設(shè)計(jì)流程。該工具可以充分滿足客戶的定制化大分子結(jié)構(gòu)及功能設(shè)計(jì)，例如對(duì)專利進(jìn)行布局和反向布局，定制特定功能的多肽或蛋白質(zhì)藥物等生物制藥需求。這將對(duì)大分子藥物發(fā)現(xiàn)和功能蛋白設(shè)計(jì)產(chǎn)生重大影響，革命性地改變醫(yī)療健康行業(yè)格局?！?/p>

醫(yī)圖生科CEO李翛然認(rèn)為：預(yù)測(cè)藥物特性對(duì)加速藥物發(fā)現(xiàn)有著重要的推動(dòng)作用，基于圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法的人工智能藥物篩選技術(shù)已經(jīng)取得了不錯(cuò)的成績(jī)。盡管如此，人類掌握的藥物和分子知識(shí)還沒(méi)有完全轉(zhuǎn)化為有效的人工智能技術(shù)，其技術(shù)路線還有較大的提升空間。我們最近的創(chuàng)新方法開始改變這個(gè)局面，通過(guò)將更高維度的信息進(jìn)行重構(gòu)和降維，最終讓AI可以像人臉識(shí)別那樣，利用其強(qiáng)大的學(xué)習(xí)和識(shí)別能力，完成藥物特征，化學(xué)特征，分子構(gòu)象，結(jié)構(gòu)推斷等特征預(yù)測(cè)。醫(yī)圖生科基于這個(gè)新方法發(fā)展了一系列的人工智能藥物研發(fā)工具及相關(guān)大數(shù)據(jù)庫(kù)。

醫(yī)圖生科首席科學(xué)家、清華大學(xué)深圳研究生院教授，腫瘤化學(xué)基因組學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任陳宇綜帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)引?創(chuàng)新?法，通過(guò)對(duì)數(shù)億化學(xué)分子的學(xué)習(xí)，將?序的化學(xué)分?特性映射到反映內(nèi)在關(guān)系的有序圖像中，利用其獨(dú)創(chuàng)的MolMapNet算法打開了圖特征支持藥物研發(fā)的大門?；谶@個(gè)創(chuàng)新方法，開發(fā)了全球首創(chuàng)的“開箱即?”的人工智能?具，它省去了耗時(shí)耗?的調(diào)參過(guò)程，這意味著即使是?專業(yè)?戶也可以使?該模型深度學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)藥物特性。在接下來(lái)的研究中，我們將進(jìn)?步開發(fā)這一模型，使模型可以在醫(yī)圖生科開展的醫(yī)學(xué)研究與服務(wù)中幫助更多生物制藥企業(yè)和科學(xué)家更快、更有效地預(yù)測(cè)不同藥物的特性，從???加快藥物研究的速度。

“醫(yī)圖生科不僅僅在技術(shù)上是全球領(lǐng)先的 AI 驅(qū)動(dòng)藥物研發(fā)企業(yè)，同時(shí)，也創(chuàng)造了獨(dú)特的、充滿潛力和希望的商業(yè)模式。即通過(guò)AI新藥研發(fā)平臺(tái)提供人工智能驅(qū)動(dòng)的藥物發(fā)現(xiàn)服務(wù)和軟件，以及自主開發(fā)臨床前和臨床項(xiàng)目。公司專注把前沿AI技術(shù)與新藥研發(fā)相結(jié)合，匯集了國(guó)內(nèi)外頂尖大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)的科學(xué)研究型人才以及在國(guó)內(nèi)外知名藥企擁有多年從業(yè)經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)團(tuán)隊(duì)，兼具嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)方法論及以AI造福人類的愿景，是把AI用于解決生物制藥領(lǐng)域重大挑戰(zhàn)的具體實(shí)踐?！鄙疃确趸⑼顿Y該項(xiàng)目的知名投資與并購(gòu)專家于小鐳博士對(duì)醫(yī)圖生科的未來(lái)發(fā)展充滿了信心。

AI新藥研發(fā)是個(gè)長(zhǎng)跑，但是一旦成功，對(duì)人類社會(huì)的價(jià)值貢獻(xiàn)是巨大的。道阻且長(zhǎng)，在這個(gè)艱難的過(guò)程中，需要更多創(chuàng)業(yè)企業(yè)有長(zhǎng)期的愿景和清晰的商業(yè)模式。相信未來(lái)10年至20年后，人類可以利用AI等新興技術(shù)探索出系統(tǒng)性發(fā)現(xiàn)新藥的最優(yōu)路徑，大大蓬勃生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)，為人類的疾病康復(fù)和壽命延長(zhǎng)提供最堅(jiān)實(shí)的支持。