一篇关于新药的论文
据《麻省理工科技评论》9月3日报道，在利用AI技术研发新药方面，人工智能制药初创公司Insilicon Medicine的一个团队与多伦多大学的科学家合作，仅用了46天就开始研发新的靶向药物，并完成了初步的生物学验证。这项研究的结果已经发表在本周的《自然生物技术》上。
这项具有里程碑意义的研究证实了AI技术可以帮助加速药物开发，这意味着专利保护期延长，从而提高药物开发的经济性。如果这种方法能够推广，将会被制药行业广泛采用。
AI有助于将药物开发时间从8年缩短到46天。
基于两种流行的人工智能技术，该团队在此次药物开发中引入了一种新的人工智能系统生成的张力强化学习(GENTRL)。
研究人员选择DDR1激酶(一种在上皮细胞中表达的酪氨酸激酶)作为目标，这是一种与组织纤维化密切相关的蛋白质。确定靶点后，GENTRL系统在21天内设计了30000种不同的分子结构，然后通过查阅以往研究和专利中作用于药物靶点的已知分子，筛选出可以在实验室合成的新分子结构。
这项名为“深度学习可以快速识别有效的DDR1激酶抑制剂”的研发成果已经发表在《自然生物技术》杂志上。截图自《自然生物技术》杂志
在GENTRL设计和合成的六种候选DDR1抑制剂化合物中，有四种化合物在生化分析中具有活性。在下一阶段的体外细胞实验中，四种活性化合物中的两种表现出预期的DDR1抑制能力，并能有效降低纤维化过程相关标志物的含量。通过比较，最有潜力的1化合物在小鼠实验中得到了进一步的成功验证。
从最初的靶点确定、分子结构筛选、潜在新药合成到临床前生物验证，GENTRL系统将传统药物研发方法至少需要8年的工作缩短至仅46天。
2013年诺贝尔化学奖得主、斯坦福大学结构生物学教授迈克尔·莱维特评论道，“这篇论文无疑是一个令人印象深刻的进展，很可能适用于药物设计中的许多其他问题。基于最先进的强化学习，我也对这项研究的广度印象深刻，因为它涉及分子建模、亲和力测量和动物研究。”
人工智能取代药物化学家的角色正在成为主流。
《麻省理工科技评论》杂志指出，这项具有里程碑意义的研究可能会改变新药研发面临的“浪费金钱、时间和精力”的困境。
这项具有里程碑意义的研究可能会改变新药研发面临的困境。根据麻省理工科技评论杂志
“人工智能将对制药行业产生革命性的影响，我们需要更多的实验验证结果来加速这一进展，”瑞士人工智能研究所教授Jürgen Schmidhuber说，他是人工智能领域许多核心技术和初始概念的发明者。
众所周知，将一种新药推向市场需要大量的金钱和时间。根据塔夫茨药物开发研究中心的数据，一种新药上市可能需要10年，耗资高达26亿美元，大多数候选药物在测试阶段都会失败。
因此，减少R&D循环和经济成本对于制药领域中药物R&D活动的成功是非常重要的。据《福布斯》杂志报道，使用Insilicon Medicine的方法，这种药物的研发成本仅为654.38美元+0.5万美元。
Insilicon Medicine希望将AI深度学习带入药物研发过程。根据福布斯杂志
美国能源部人类基因组项目首席科学家、波士顿大学教授查尔斯·康托尔(Charles Cantor)表示，关于人工智能AI在改善医疗保健和开发新医疗工具方面的前景，有许多夸大的说法。然而，最近发表在《自然生物技术》上的这项成果确实意义重大。
它首先证明了人工智能可以取代通常由药物化学家扮演的角色，而这个角色往往人手不足；其次，药物开发的加速意味着专利保护期的延长，从而提高药物开发的经济性。“如果这种方法可以推广，它将被广泛应用于制药行业，”康托尔博士说。
当然，这只是全球药物研发的第一步。虽然这是一个里程碑，表明人工智能具有识别候选药物的潜力，但在任何潜在药物被批准用于治疗之前，仍需要多年的临床试验和数百万美元的研究。
AI技术可以快速识别有效的DDR1激酶抑制剂。根据Insilicon Medicine
“这篇论文是我们研发人工智能驱动药物的重要里程碑。我们从2015开始从事AI合成化学，但是当Insilicon的理论论文在2016发表的时候，大家都持怀疑态度。现在，这项技术正在成为主流，我们很高兴它正在动物实验中得到验证。当这些模型被整合到整个药物研发过程中时，它们适用于许多目标对象。我们正在与领先的生物技术公司合作，进一步推动合成化学和合成生物学的极限，”该论文的第一作者、英矽智能创始人兼首席执行官Alex Zhavoronkov博士说。
编辑卢