破局当下新药研发的困境 -- 大数据与人工智能的

生物医药产业是上海战略性新兴产业的主要支柱，多年来，国度大力推动生物医药创新发展，一场以生物医药、人工智能等创新技术为代表的硬科技时期正在加速来临。为全力响应国度号令，打造世界级生物医药产业集群，上海国际生物医药产业周 -- “张江性命科学国际创新峰会”于2021年10月11日-14日在沪举办。本届峰会以“创新策源·共享开放”为主题，向世界展现张江生物医药产业的科创结果、科创生态、创新举动及未来发展。

在揭幕式上，陈凯先院士对生物医药发展的态势，大数据与人工智能在生物医药范畴的利用做了介绍。正如陈凯先院士所说，医药研发具有研发周期长、投入高、风险大的特色。如果通过合成化合物进行筛选，须要很多人力、物力。基于进步研发效力，降低研发成本的急切需求，呈现了越来越多新的技术与医药产业进行融会的现象。大数据和人工智能就是其中代表。

10月13日下午，由领星生物与宇道生物主办的“数据+智能在新药研发中的利用”分论坛在东郊宾馆盛大召开。首先，领星生物高等副总裁兼COO徐晓曼博士代表论坛主办企业致辞，对与会嘉宾的到来表现热闹欢迎，徐博士的发言中提到，“AI+制药”模式成为缩短药物研发过程的主要突破口，AI智能和大数据技术的参加有可能转变新药研发模式、进步研发效力并降低研发成本，为新药研发打开新的局势，甚至是迎来生物医疗行业的爆发。会议嘉宾从不同视角分享了大数据和人工智能在医药研发的积极作用，旨在为当下新药研发面临的困境起到抛砖引玉的作用。

此次论坛分成“主题演讲”和“圆桌讨论”2个环节。

正如领星生物数据智能商业执行总监毋冰女士所说，肿瘤是一个机会与挑战并存的范畴，在中国存在着大批未被满足的临床需求，也存在着以患者为中心的数据获取艰苦的现状。领星生物以此为契机，通过大型真实世界的全面分子数据+深度临床数据+长期生存数据集，提供构造化的RWD的数据采集、转换和核查，包含病史记载、影像学检讨以及病理报告等， 联合中国肿瘤患者真实世界精准医学数据和人工智能的方法，针对未被满足临床需求，进行原创性的创新药物靶点发现。其方式论可整合DNA程度，转录程度和蛋白质程度三种不同维度的验证，从而有效支撑靶向药物开发。基于真实世界的数据，领星生物开发了独有的体系，用于真实世界数据的管理，以及临床智能化的利用。随着时光的推移，数据的积聚，这套体系将会变得更加智能。比如，基于大数据和机器学习，体系可以发现科学家从未发现过的规律，用以指点发现新的适应症，新的靶点。

领星生物是一家致力于赞助国内外制药及生物技术公司的研发团队获得基于多维度真实世界数据洞察的新药研发一站式解决方案，协助医学数字部门获得基于多维度真实世界数据洞察的药物临床策略支撑及药物商业化拓展服务的创新公司。其自主开发了一系列专利算法及肿瘤范畴的智能体系，可以赞助客户摸索新的适应症、新的靶点。赞助制药及生物技术公司更高效、更低风险地开展药物研发和商业化拓展。领星生物通过奇特的“反向研发路径”模式，能够更加迅速且高效地研发出针对中国患者特色的肿瘤个体化治疗原创新药。

在小核酸范畴，金中锘美创始人兼CEO李冲女士从她的角度解读了智能计算在生物医药范畴的利用。由于传统siRNA可能发生脱靶效应和副作用，应用生物信息学和计算生物化学对siRNA进行初筛显得尤为主要。具体来说，可以应用人工智能进行机器学习，让机器在大数据的基本上总结规律，筛选出令人满意的siRNA序列。除此以外，李冲女士还谈到机器学习与智能计算可以用于化学润饰预测、新靶点开发和验证以及RNA剪接药物开发。

宇道生物是将人工智能和大数据利用于药物研发的平台型企业，他们长期专注于变构机制的小分子药物的研发，拥有奇特的基于人工智能&计算生物学技术以及第一原理的变构药物研发平台ALLOSTARTM。郁征天博士是宇道生物的结合创始人兼CTO，他以为针对难成药靶点进行药物开发是小分子范畴的主要机遇，而能够战胜难成药靶点的变构技术就好像是药物研发范畴的一片蓝海。过去数量不多的变构药物基础都是随机发现的，所以宇道打造的ALLOSTARTM平台是愿望能够做到体系地性发现及开发变构药物，以这种新机制来解决难成药靶点这个挑战性的问题。此外当然也可以在成熟的靶点上开发这种新机制的变构分子，以此来解决之前药物的耐药及毒性，开发新一代更好的药物。

ALLOSTARTM，这个平台的基本是变构数据库ALLOMATRIX的发展，这次郁征天博士比拟过细地讲授了ALLOMATRIX。这个数据库分为4个层次，最低层次为数据湖(文献、专利、公开资料)，依次往上还有数据工程、策展数据、特性/模型/假设。通过对这些数据的提炼与运用，特殊是通过云计算的优化构造的实现，可认为变构药物的预测和评估带来正确度与效力。把计算和试验论证联合，为公司的自研管线和对外合作管线提供了一个变构药物开发的动身点和加速器，有效解决变构药物开发中的艰苦问题比如靶点的变构位点地位，变构属性(克制或激活)，以及具有变构功能的小分子苗头化合物发现等。郁征天博士相信，随着数据的积聚和算法的晋升，联合对变构规矩的不断懂得以及与试验平台的深度联合，宇道科学家会在变构药物的开发上更上一层楼。

在进步药物研发效力方面，青云瑞晶生物也扮演着非常主要的角色。公司创始人兼CEO刘磊峰博士在谈到药物研发的进程时，把研发进程比作一个环形飞轮，里面包含分子发现、活性测试、晶体解析、构造优化4个环节。如果研发环节连接顺利，飞轮迅速运转，将有利于新药的迅速发现。但是晶体解析的速度往往影响着药物开发的速度。因为在晶体解析时常常呈现晶体不够大，不能解析的情形产生。耗资14亿建造的“上海光源”正是用于晶体的解析，它将可解析的晶体尺码从500微米降低至50微米，仅仅是10倍的差距也大大加快了药物研发与优化的速度。

青云瑞晶生物的MicroED技术，在这一基本上将可解析的晶体尺码直接降低500倍，至0.1微米。而且装备造价远低于“上海光源”，仅几百万元。这样的技术不仅让科学家获取目前无法得到的数据，而且还可以大幅降低数据获取的周期，进而加快药物研发的速度。如果这项技术普及开来，每个创新药研发企业都将有才能解析蛋白与药物的作用方法，这也将大大加快创新药的研发速度。

在圆桌讨论环节，主持人和嘉宾缭绕数据与智能化在新药研发范畴的落地进行热闹讨论，重要从目前FIC类或源头创新类新药研发的痛点;数据与智能在新药研发各阶段构成的支撑以及在新药研发范畴中数据与智能化利用的实际落地等方面展开。

在人工智能和大数据对新药研发的支撑这一问题上，嘉宾们展开了热闹的探讨。郁征天博士以为人工智能和大数据的摸索还处于不断尝试阶段，须要科学家、企业和资本拥有更多的耐烦。AI可能是突破现阶段药物研发瓶颈的新技术，而AI施展突破的作用须要两个必要条件，一是有足够大的高质量数据库，二是从数据库探究出“经络”，从而制订出好的规矩。其他三位嘉宾也一致以为，AI在任何场景的利用，都离不开相应的数据，AI技术能够到达的后果也直接和已有数据的质和量有着直接的关系。人工智能和大数据在进步研发效力和胜利转化率方面起着非常主要的作用。

谈到落地和须要改良的处所时，4位嘉宾一致以为数据的质量和可信度是须要进步的处所，因为低质量数据不仅会影响模型本身，还会影响成果预测的正确性。但更主要的是，数据要贴合最终的利用场景与需求，正如寿建勇博士谈到的，人工智能和大数据的利用应当以需求和项目目标为导向，解决实际问题才是要害。这点也得到了其他讨论嘉宾的认可，这个进程其实须要研发和数据智能化利用的专业人士共同尽力，多方探讨，通过一个个项目磨合，能力真正实现落地。

与会的现场观众也反应热闹，针对数据与技术利用的合规性、区块链等新技术的利用潜力等多角度同论坛嘉宾交流了意见。

此次论坛让我们了解到医药研发中面临着研发效力降低，研发成本升高的困境，也让我们看到了人工智能和大数据在医药范畴的前沿利用，它们为进步研发效力，降低研发成本施展侧重要的作用。

虽然在我国，人工智能与大数据在医药范畴的利用尚属起步阶段，还没有大批的研发结果呈现。但我们有理由相信随着时光的积聚，中国会呈现越来越多像领星生物和宇道生物这样的企业。他们的英勇尝试必定会助力中国医药研发走上更高的台阶，走向更辽阔的的世界。