生物醫藥行業(yè)發(fā)展至今，新技術(shù)不斷涌現。僅藥物篩選而言，就經(jīng)歷了神農嘗百草、手工篩選、高通量篩選和虛擬篩選等多種模式的更迭。但是殘酷的現實(shí)是，新藥研發(fā)的成本逐年攀升，藥物研發(fā)人員對新技術(shù)的呼喚聲越來(lái)越多。隨著(zhù)人工智能在其他領(lǐng)域的逐步落地，藥物篩選也成為人工智能全面應用的新領(lǐng)域之一。
智睿醫藥CEO謝偉東博士曾經(jīng)在加拿大、美國等多所著(zhù)名學(xué)府從事過(guò)免疫學(xué)、分子生物學(xué)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)工作，回國后又加入多家中國知名藥企擔任醫藥領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)、臨床轉化等職務(wù)，在生物醫藥行業(yè)有著(zhù)三十余年的經(jīng)驗。
在生物醫藥領(lǐng)域深耕多年的謝博士，對藥物篩選有著(zhù)深刻且獨特的認識。他說(shuō)道：“20年前我們孕育不出‘大數據醫療’，因為我們醫藥數據、計算機運算能力等都未準備好；而現在，隨著(zhù)科技的發(fā)展，醫療數據的積累、硬件設備（超級計算機）的可及性都已經(jīng)準備好了，具備了孕育的土壤，我們智睿醫藥致力于將‘數據大’變?yōu)?lsquo;大數據’，讓AI+新藥真正變得可行。”
智睿醫藥成立的初心就是應用大數據和算法賦能藥物研發(fā)，并提高藥物篩選準確率，縮短研發(fā)時(shí)間，壓縮研發(fā)費用成本。
目前，藥物研發(fā)成本巨大，首先花費時(shí)間太長(cháng)，一些藥物需要14年才能面世；其次，研發(fā)費用成本過(guò)高，化合物從研發(fā)到成藥上市平均需要花費幾十億美金。此外，藥物研發(fā)過(guò)程也是困難重重，篩選出一個(gè)具有潛在抑制效果的化合物，藥企需要一步驗證其物化性質(zhì)、體內分布、吸收、代謝和**等。但凡其中有一個(gè)因素不達標，就需要對藥物進(jìn)行重新改造。
研發(fā)算法高效尋找苗頭化合物
藥物研發(fā)行業(yè)發(fā)展至今，苗頭化合物越來(lái)越難以獲得。通過(guò)人工篩選和高通量篩選等隨機的方法篩選天然產(chǎn)物和化合物庫是一個(gè)耗時(shí)耗力的過(guò)程。而候選藥物的質(zhì)量往往決定了后續臨床前和臨床開(kāi)發(fā)的成敗。
理想情況是，在藥物開(kāi)發(fā)初始階段，對先導化合物/候選藥物的物理化學(xué)性質(zhì)、藥代學(xué)、藥動(dòng)學(xué)和毒副作用的做出判斷和預測，從而減少藥物研發(fā)的工作量，縮短研發(fā)周期，節約研究成本，提高開(kāi)發(fā)成功率。虛擬分子對接的出現，讓“理想情況”有了實(shí)現的可能：建立小分子和蛋白質(zhì)靶標之間的幾何位置匹配函數和能量函數，預測小分子與蛋白質(zhì)的相互作用，在此基礎上篩選與蛋白質(zhì)靶標結合的苗頭化合物。
智睿醫藥收集了國內外已上市藥物、在研新藥、合成化合物等藥物的基礎數據，以及各大數據庫、研究文獻、專(zhuān)利等可及資料公開(kāi)的蛋白質(zhì)數據，組建了多個(gè)不同類(lèi)型的數據庫：近一億個(gè)化合物的3D結構數據庫和13萬(wàn)個(gè)蛋白質(zhì)3D結構的數據庫，針對特定的靶點(diǎn)，從高活性到無(wú)活性，建立不同活性梯度的化合物數據庫。
前期數據庫建設完成后，公司自主研發(fā)了基于化合物分子數據和靶標蛋白質(zhì)數據建立的藥物篩選模型，通過(guò)深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模型（CNN）將復雜的概念分層拆成大量簡(jiǎn)單的局部特征，并利用多種特征提取技術(shù)，有效提取結構特征。該模型在分析蛋白質(zhì)結構時(shí)可同時(shí)分析一個(gè)三維結構中的幾百萬(wàn)個(gè)位點(diǎn)或者一個(gè)模型中的幾百萬(wàn)個(gè)參數，系統有效收集多維度數據，快速且全面統計分析各類(lèi)指標參數，加速藥物研發(fā)進(jìn)度，提高了預測準確度。
在A(yíng)I賦能醫藥的幾類(lèi)場(chǎng)景中，智睿醫藥專(zhuān)注于小分子化合物挖掘。公司自主開(kāi)發(fā)的深度學(xué)習算法系統可基于化合物分子數據和靶標蛋白質(zhì)數據建立藥物篩選模型。對于苗頭化合物，該算法系統能夠根據靶標蛋白，優(yōu)化化合物結構和功能。
對于特定蛋白質(zhì)，新藥篩選系統能設計特定功能的化合物。
此外，智睿醫藥的藥物發(fā)現平臺病支持多用戶(hù)同時(shí)操作，可從多個(gè)端口訪(fǎng)問(wèn)數據結果。平臺整合了多種人工智能算法，并形成多維度評價(jià)分子-蛋白質(zhì)結合的篩選評分系統，集成了全面的藥物分子設計及優(yōu)化手段。
已經(jīng)建立四個(gè)靶點(diǎn)篩選模型
依靠公司建立完善的AI新藥篩選平臺，智睿醫藥已經(jīng)開(kāi)發(fā)了四條核心管線(xiàn)：磷酸酶抑制劑篩選模型、激酶抑制劑篩選模型、抗病毒 藥物篩選模型和抗菌藥物篩選模型。
智睿醫藥的產(chǎn)品管線(xiàn)
目前，進(jìn)展最快的是磷酸酶抑制劑研發(fā)管線(xiàn)，已經(jīng)獲得一批苗頭化合物，現在正在進(jìn)行優(yōu)化改造。該產(chǎn)品能夠在多種形式的癌癥和調節免疫系統中起重要作用，從而實(shí)現對實(shí)體瘤的治療。此外，市面上暫無(wú)同靶點(diǎn)的相關(guān)抑制劑被批準上市。
另一個(gè)抗癌藥物研發(fā)管線(xiàn)是激酶抑制劑篩選模型，該產(chǎn)品可以通過(guò)抑制相關(guān)通路的激活，抑制腫瘤細胞的增殖和分化或者促進(jìn)腫瘤細胞的凋亡，主要適應癥為血液瘤。目前，已有多個(gè)相關(guān)抑制劑上市，但是普遍出現耐藥性，智睿醫藥已獲得一批苗頭化合物。
除了兩條在抗癌藥物領(lǐng)域的核心管線(xiàn)，智睿醫藥還涉獵到抗病毒 藥物和抗病菌藥物的研發(fā)，這兩個(gè)藥物篩選模型已經(jīng)開(kāi)發(fā)完畢，多批苗頭化合物正在進(jìn)一步檢測中。
通過(guò)智睿醫藥的藥物篩選研發(fā)平臺，能夠將原本需要2到3年藥物篩選的時(shí)間縮短至2到3個(gè)月，并節約至少兩個(gè)數量級的研發(fā)成本，還能夠大大提高篩選準確率。公司目前已經(jīng)和澳洲墨爾本大學(xué)、英國萊斯特大學(xué)和中山大學(xué)建立合作研究伙伴的關(guān)系，正在與國內外醫藥公司（如博濟醫藥、武田等）洽談合作開(kāi)發(fā)伙伴的關(guān)系。
在商業(yè)模式方面，智睿醫藥會(huì )先將篩選出的初步驗證有抑制效果的化合物申請專(zhuān)利保護，然后可對該化合物進(jìn)行授權轉讓或者聯(lián)合開(kāi)發(fā)。第二種商業(yè)模式是公司根據醫藥企業(yè)想要開(kāi)發(fā)某個(gè)靶點(diǎn)的藥物的需求，智睿醫藥提供篩選服務(wù)，醫藥企業(yè)負責費用即可。
關(guān)于未來(lái)，智睿醫藥CEO表示，公司將著(zhù)重關(guān)注磷酸酶靶點(diǎn)的藥物，將已經(jīng)篩選出來(lái)的苗頭化合物進(jìn)行專(zhuān)利保護，積極尋求轉讓開(kāi)發(fā)。此外，智睿醫藥也會(huì )拓展全球范圍的業(yè)務(wù)，尋求國內外多個(gè)合作伙伴。
據悉，智睿醫藥已經(jīng)完成百萬(wàn)級別的種子輪融資，目前正在尋求pre-A輪融資
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