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全球首个AI设计药物进入人体试验阶段!
来源: | 作者:pmo81e9a1 | 发布时间: 2019-07-05 | 1514 次浏览 | 分享到:
       据澳大利亚媒体7月2日报道,来自澳大利亚弗林德斯大学的研究团队宣布,该团队人工智能(AI)技术开发的新型季节性流感疫苗将开始进入人体实验阶段。

       研究团队首先设计了一套名为“萨姆”的智能算法,其能够学习现有成功的疫苗和失败的案例,以判别疫苗对流感是否有效。然后,该团队又创建了另一套能够创造出数万亿个虚拟化合物的智能程序,团队首席专家、弗林德斯大学医学教授彼得罗夫斯基将其称作“疯狂的化学家”。“萨姆”与“疯狂的化学家”协同工作,提出了最有效的疫苗选项。


       通常情况下,为了研制一种疫苗,大型医药公司要筛选数百万种化合物,需要数千人连续工作5年,耗费高达数亿美元。而在人工智能技术的帮助下,彼得罗夫斯基领衔的小型科研团队只用约两年时间就开发出了这种疫苗

       “人工智能既简化了疫苗的研制流程、大幅降低了成本,又提高了疫苗的有效性。”彼得罗夫斯基表示,它们不用筛选数百万种化合物,而是只使用了少数几种,合成它们只用了几周时间,随后它们在人体血液中进行了测试。现在,这种疫苗完成了动物试验,已经进入人体试验阶段。

        彼得罗夫斯基认为,该疫苗有望在3年内获得应用。据悉,此项研究由美国国家过敏和传染病研究所资助,将招募大约240名志愿者,开展12个月的临床试验,以测试其对疫苗的免疫反应。


 AI用武之地,不只是医疗影像识别
       人工智能(AI)技术高速发展,AI技术也不断应用于生物医药领域,目前主要有药物研发、医学影像、辅助诊疗和基因分析四个细分领域。其中,国外借助先进的药品研发技术和人工智能技术更早起步,以AI药物研发为主,我国则借助海量大数据优势,以AI医学影像为主。

       根据 Global MarketInsight的数据报告,全球人工智能医疗市场中,第一大细分市场为药物硏发,份额最大(约占35%)。AI系统可以从每个设计周期里的现有数据资源中学习,其原理与人类的学习方式相似,但AI在识别多种微妙变化以平衡药效、选择性和药代动力学方面要更加高效。

       此外,依靠AI强大的自然语言处理能力和深度学习能力,从散乱无章的海量信息中,提取出能够推动药物研发的知识和新的可以被验证的假说,将给试验的速度带来指数级的提升。 


       AI在药物重定向环节的应用,则可以省去靶点发现和药理作用评估等环节,有望将药物研发成本降至3亿美元甚至更低,研发周期也缩短至6.5 年。

       医学影像行业是国内AI与大数据在医疗领域应用发展最快的方向,远高于其他场景的应用。根据Global MarketInsight的数据报告中,医学影像市场作为人工智能医疗应用领域第二大细分市场,将以超过40%的增速发展,在2024年达到25亿美元规模,占比达25%

       AI辅助诊断、AI筛查、AI超声是智能医疗影像探索最广泛的领域。当下AI+医学影像的产品形态主要以用于影像识别与处理的软件为主,极少数结合硬件。

       值得一提的是,随着计算机算力的不断提升,超级计算机强大的数据处理能力可以对TB级的海量基因组数据进行处理和挖掘,从而极大地缩短基因检测的时间,提高基因检测效率。AI在基因大数据的分析上也表现出良好的应用趋势
AI参与药物研发,或将开启医药新时代
       近年来,人工智能正在加速药物研发的速度。目前,全球有近100家初创企业已在探索用于药物研发的人工智能方法。与此同时,诺华、辉瑞、强生、礼来、GSK等国际知名药企也在积极尝试与人工智能企业合作。

       在英国,使用人工智能助力药物研发的Benevolent AI公司成立5年来已经开发出24个候选药物,且已有药物进入临床二期试验阶段。此外,Benevolent AI公司准备将其人工智能技术应用于运动神经元疾病、帕金森病和其他难治疾病的药物研发

       在人工智能辅助药物研发领域,目前国内与国外的差距还主要体现在药企的接受程度上。国内药企接触人工智能为时尚短,依然对人工智能持怀疑的态度。 


       虽然中国的医药工业相对起步较晚,但在算法和硬件方面中国已经达到世界先进的水平。相较于欧美国家,在高质量的医药数据积累、健全的医药生态系统建设等方面,都有进一步发展的空间。

      目前,AI在医药领域的科研和产业发展方兴未艾,药物研发有很多关键步骤仍需依赖实验试错的方法,国内也面临着人工智能人才缺少且成本高昂、数据归属不明确、标准没有统一等种种问题。

      不过,正如彼得罗夫斯基说,药物设计是一件非常困难的事情,甚至被认为超出了人工智能的能力。但我们证明了它们可以做到,“这代表了一个新时代的开始,人工智能将在药物发现和设计中发挥越来越重要的作用。”