AI医疗专题电话会系列七一AI制药专家解读
2025-02-12 16:29

纪要涉及的行业和公司 - 行业:AI制药行业 - 公司:美国的Elica公司、哈贝尔、丁哥、金泰、January Therapeutics、西门子、NVIDIA、国内的大湾生物、Molecular Medicine、分子之心、百图生科、Engile 纪要提到的核心观点和论据 - AI在制药过程中的应用及效率提升 - 应用环节广泛:在靶点发现、药物发现、药物优化、工艺优化和临床试验等阶段均有应用,如预测蛋白质结构和对接、提高大分子性质、预测小分子ADMET特性、辅助细胞培养和纯化策略等[2] - 端到端成功案例有限:目前多数处于辅助阶段,对整体研发时间缩短效果不显著[1][3] - 提高研发效率:每天能获得大量有效数据,筛选潜在药物,虽短期内成效不明显,但未来会体现[18] - 算法、算力和数据的作用 - 算法:语言模型(如LSTM、Transformer)在小分子和大分子设计中应用广泛[2][4] - 算力:并非主要制约因素[2][4] - 数据:有标签的数据少是主要痛点,提高数据质量与多样性是提升效率和实现端到端研发的重要前提,高质量靶点数据有助于疗法开发[2][4] - AI在不同药物开发中的应用前景 - 老药新用:因历史数据丰富更易实现[2][5] - first - in - class新药开发:更具挑战但潜力巨大,引入复杂生物机理因素有望突破局限,如开发分子胶或PROTACs[2][5] - AI在药物研发中的逻辑和场景 - 基于已有分子数据训练:获得药物空间,筛选新分子,是较成熟且广泛应用的场景[6] - 预测靶点结构反推药物结构:用于de novo设计,但David Baker实验室尚未取得显著成功[2][6][10] - AI在小分子和大分子药物研发中的差异 - 小分子:原子数量少、结构刚性强,计算容易,AI应用顺利,高通量筛选结果更确定[6] - 大分子:原子数量多、柔性强,构象动态变化,难以准确预测,但用传统方法获候选药物后训练模型优化可取得不错成果[6][8] - AI制药企业面临的挑战 - 技术挑战:蛋白动态结构预测和分子对接有难度,模型泛化能力有限[2][17] - 商业模式挑战:自主研发成本高,CRO模式收入有限,里程碑付款或版税模式风险高[2][17][18] - AI在制药领域的其他应用及效果 - 高通量筛选:可生成大量化合物或大分子并评估结合能力,提高找到高结合力分子的概率,优化现有候选药物[2][23] - 辅助后续工作:可用于数据验证、患者选择及临床试验设计,如根据多种因素筛选患者、合理设计剂量和试验方法等[15] - 与结构生物学家协作:“人机协作”可实现最佳效果,提高效率并降低成本[2][25] - 带来新思路和突破:打破传统研发思维,探索新方向,设计不同特性化合物,提高成功率[26] - 在CXO行业的应用:虚拟筛选减少分子筛选工作量,加速分子开发和药物筛选,降低成本,增加业务机会[27] - 压缩时间和成本:可加速药物开发,但常规情况下前期开发时间和费用占比小,主要潜力在于提供新思路和设计多样性[28] 其他重要但是可能被忽略的内容 - 大规模蛋白质设计:非天然蛋白质合成可能有问题,但用丰富数据源训练预测模型可使生成序列符合预期规则,用人的数据生成预训练模型类似小分子处理方式[9] - 抗体药物量产:若成功率提高,抗体药物有可能实现一定规模量产,hydromax筛选出的抗体更接近天然状态[11] - 蛋白质结构预测进展:蛋白质分子对接突破是大进展,动态预测蛋白质交互作用是重要方向,目前AlphaFold等工具有不足,Schrödinger在尝试改进[12] - 数据获取:部分基因组数据来自公开数据集,需清洗,技术和生物学限制使稀有变化难以测出[12] - 自行设计模型和搭建系统:很重要,可增加信噪比,健康行业手环或手表数据对药企用处不大[14] - 大模型和DeepSeek的作用:对总结文献、建立知识库及知识图谱有一定帮助,在靶点发现上可找线索,但关键作用有限,主要作辅助工具[19][22] - AI制药企业需求和订单:主要集中在CXO公司,AI加合成生物学模式涉及产品销售与拓展[20] - AI对CXO公司商业模式及客户接受度的影响:优化抗体或小分子package费用使用AI后可能增加10% - 20%,客户通常可接受,纯粹AI服务公司收取milestone费用或共同研发模式难度大[20] - AI在药物优化中的表现:能提供不同类型序列,扩大探索空间,提高效率,减少优化数量和成本,但设计结果需实验验证[24] - AI技术对制药行业发展的展望:虽目前无足够数据证明能显著提高成功率,但未来在临床试验中可能表现更出色,有望带来更高成长性,与传统方法结合实现1 + 1 > 2效果[29]

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