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用AI研發新藥 它讓黃仁勳也按讚

(圖片取自網路)

呂玨陞

科技線上

1083期

2017-09-21 11:36

人工智慧醫藥新兵Insilico Medicine,雖然才融資一千四百萬美元,但其獨到的技術平台,卻讓醫藥大廠紛紛前來合作。這家新創公司代表了什麼樣的醫藥革命?

今年五月,全球繪圖處理器龍頭輝達(Nvidia)執行長黃仁勳從全球六百多家參加 Nvidia GPU 技術大會的公司中,選出「最具社會影響力」的五家人工智慧(AI)新創公司,其中,位於美國巴爾的摩的 Insilico Medicine就是其中之一。美國科學新聞媒體優睿科(EurekAlert!)甚至撰文指出: Insilico Medicine所使用的工具|AI製藥,可能為製藥界帶來新的面貌。

這家從醫藥名校約翰霍普金斯大學(The Johns Hopkins University)竄起的醫藥AI領頭哨兵,以獨特的人工智慧平台進行藥物研發,二○一六年起就陸續成功與妮維雅、萊雅、嬌生及諾華等國際著名大廠合作,備受醫藥界矚目。

 

加速藥物開發 抗老化領域大有斬獲


Insilico Medicine的工作,就是利用AI的技術進行藥物發現、生物標記發展和衰老研究等問題,在生物體模型中驗證結果後,能快速、低成本地開發相應藥物。

公司的創辦人札佛隆科夫(Alex Zhavoronkov)是老化醫學研究專家,接受本刊專訪時十足自信地表示:AI技術已相當成熟,甚至在醫療領域也有長足進步,將AI導入新藥開發,「能以更快、更有效率的方式研發新藥,發現成功機會較高的藥物,加速製藥公司的藥物開發。」

已可在市場上看到的成果,則是Insilico Medicine與美國保健食品品牌Life Extension的合作:透過深度學習演算法後的人工智慧,以功能導向篩選出數種抗老化營養素製成的產品。這,還只是公司的小試身手。札佛隆科夫說, Insilico Medicine使用AI來開發化學分子藥物、生物標記,透過實驗進行內部驗證後才授權給藥廠,由於較人工速度更快,現在有上千種的化學分子排隊等著進行臨床驗證。

新藥研發是生醫產業最龐大的工程,據美國食品藥品監督管理局(FDA)統計,二○一六年全球只有十九種新藥推出並上市販售,每種藥物的研發費高達二十六億美元,且平均耗時十二年之久,全球研發這些藥物的費用累計達一千五百億美元,與此同時,新藥研發失敗率卻高達九成以上。

 

大數據分析資料 省時、省錢,降低「虛耗」


Insilico Medicine首席AI長卡圖靈(Artur Kadurin)解釋,目前全世界可能存在的化學分子數量相當巨大,約有十的六十次方以上。因此, 要在如此大規模數據中,找出可應用於藥品的化學分子,只靠人力篩選可謂大海撈針、研發速度遲緩。但AI可透過GPU(圖像處理器)處理龐大資料庫,再用深度學習演算法在不同開發方向(如化學分子的可吸收性或親和性)中,主動下達篩選條件,針對不同症狀研發藥物。

卡圖靈說,藥廠都希望在開發新藥階段節省不必要的試誤成本、金錢及時間。AI製藥一方面可減少臨床人體實驗錯誤,降低製藥成本。另一方面,由於傳統臨床實驗很難研究試驗失敗原因,往往只能透過不斷試誤找出問題,但AI可在藥物開發每個階段累積錯誤資訊,藉著回饋提供因果,為往後的製藥貢獻資訊。「不怕失敗、只怕虛耗(Fail early, fail cheap)是新藥開發目標。」

提到醫藥在AI應用,大眾最熟知的仍是IBM的超級電腦華生(Watson)。但在卡圖靈眼中,業界對華生期待過高,很可能失望更大。

但生技中心博士黃玉華並不認同卡圖靈的看法。她認為,IBM華生對於協助醫生診斷有其幫助。但另一方面,Insilico Medicine利用AI拓展了人類開發新藥的搜索空間,也是值得關注的應用。

 

國際大廠跟進 藥廠將開啟黃金時代?


醫藥人工智慧已成趨勢,不只IBM,許多國際藥廠及新創團隊已開始發展並應用AI運算技術,來預測治療效果最好的藥物分子。札佛隆科夫的想像是:未來藥廠逐漸向AI靠攏,可能遊說主管機關立法規定,只要臨床實驗證明AI研發的藥物有效且安全,即可上市。

未來透過AI製藥,大幅減少藥品研發成本與時間,「以後可能不用花二十億美元研發一個新藥,藥價也會因此降低。」他興奮地說,「這代表藥廠的黃金時代來臨。」

台灣在製藥及數據科學深具研發能量,Insilico Medicine今年兩度來台與台灣大學、台北醫學大學接觸。黃玉華樂觀地表示,Insilico Medicine將台灣視為該公司全球發展的策略夥伴,希望透過在台設立研發中心,以生醫的實際應用來培養台灣的人才。

但是,這家只有三十人的新創小公司,是否真能符合黃仁勳及藥廠的期待,為新藥開發帶來新革命?恐怕還需要時間驗證,同時也仍是台灣及全球醫藥界會持續檢視與關注的焦點。

 

Insilico Medicine

成立:2014 年
創辦人:札佛隆科夫(Alex Zhavoronkov,首圖)

主要業務:人工智慧醫藥平台
至今募資:1400 萬美元

員工人數:約 30 人

重要股東:MannBioinvest、Deep Knowledge Ventures

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