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现代制药的愚公(A)与智叟(I)(一)

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全流程自动化(Automation)是AI制药里的“A”,无需太多智能(I),通过“以量胜质”来实现“愚公移山”。

 

横在现代制药的发展道路上有三座大山,本质上是生物复杂性与人的认知边界、实验能力不匹配。

 

三座大山:靶点、分子与临床

 

首先是靶点发现。靶点是药物作用的蛋白质或基因,是新药研发的起点。传统靶点高度依赖基础研究的长期积累,可验证靶点高度集中。人类基因组计划完成二十余年,已知致病靶点仅数百个,直接导致后续研发同质化。同时却还有大量疾病机制仍停留在“黑箱”状态。

 

其次是分子设计与筛选。理论上,有机小分子的结构空间高达10的60次方(1060),远超人类穷尽探索的能力。而传统研发依赖实验试错,从百万级化合物库中筛选苗头分子如大海捞针。即便得到活性分子,优化过程的成功率依然很低,大量候选分子在临床前阶段夭折。

 

最后就是临床试验。临床阶段消耗70%以上研发成本,却是失败最集中的环节。患者招募慢、入组偏差、临床终点设计不合理、安全性不可预期,都会导致项目终止。对肿瘤、神经退行性疾病、罕见病等复杂疾病,传统临床试验难以捕捉微弱疗效信号,进一步推高风险。

 

面对这“三座大山”,在过去的半个多世纪里,新药研发始终被“双十定律”所困,无法突破瓶颈。近几年来人工智能的突破性发展,让大家看到了希望。但其实,“愚公A”与“智叟I”谁能先搬开这三座大山还不一定呢。

 

愚公移山:无需智能的笨办法

 

早在上世纪90年代,当时智叟(电脑)还只有小写的i,制药界已经开始大规模的“愚公移山”,也就是轰轰烈烈的“高通量(High Throughput)”运动。靶点一个一个地找太慢,于是有了“全基因组关联分析(Genome-Wide Association Study,GWAS)”,相当于一次扫描整本书;分子一个一个地做太慢,都放在一个烧瓶里“煮”了,就做成了成千上万的“分子库”;生物测试一板一板做也太慢,干脆都“叠”在一起,让一排机械臂(不需要人形的,也不需要智能)没日没夜地机械重复,于是有了“高通量筛选(High Throughput Screening, HTS)”;…… 总而言之,虽然我们找不到捷径,但每天“挖山不止”,挖到闪光的金子的几率还是大了不少哦。

 

差不多40年过去了,这些当时的新技术都已经成了制药公司的标配,GWAS、Library、HTS也都成了制药人的日常用语。在DEL(DNA Encoded Library)技术的加持下,业界最大型的分子库中所含有的化合物数量应该已经突破万亿了;自动化的高通量生物测试,也发展到了“超高通量筛选(uTHS)”……

 

你也许会说,这“三座大山”好像还是岿然不动哦。

 

愚公移山的过程,本质上是一个缓慢的量变过程,不太会有惊天动地的标志性事件。但是身在其中的制药人会逐渐感觉到:嗯,药物研发比以前还是容易了不少。

 

如虎添翼:智叟指导下的愚公

 

谁曾想,一家做游戏芯片的公司,在不经意间把智叟那原本小写的i升级成了大写的I。于是乎,大家都立马忘记了挖山不止的愚公,簇拥到了有可能实现穿越的智叟身边……

 

有了大写的I,而且还在不断升级的智叟自然是信心满满,在给粉丝们画出了各种各样令人垂涎的“大饼”:诸如“数据驱动”、“数字孪生”、而且有可能把“研发新药的时间将缩短到几周”。

 

但问题是目前的智叟只有一个发达的头脑,它的“动手能力”相比愚公还是非常落后的,叫它在化学实验室里完成一个简单的反应恐怕还会打碎几个烧瓶呢。(拓展阅读  AI制药?其实还需机器人辅助

 

好在我们还有已经“挖山不止”几十年的愚公,在智叟的指点下,如虎添翼的愚公在三座大山里开出一(几)条可以实现快速穿越的通道应该是很有希望的。

 

2026年3月于上海

 

 

作者简介

 

贵柏曾在默沙东新药研究院工作多年,潜心钻研药物化学,颇有建树。几年前回国加入药明康德,从事业务开发、项目管理和驻美运营。梁博士是《新药的故事》一书的作者。他以长期的积累、独特的视角和生动的文字,通过《老梁说药》栏目讲述新药研发“背后的故事”,令人耳目一新,脑洞大开。梁贵柏博士目前是偕怡制药联合创始人兼首席科学家,欢迎读者通过邮箱gbliang55@hotmail.com与梁博士联系。

 

 

编辑 | 毛冬蕾

mao.donglei@PharmaDJ.com 

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文章关键词: AI制药
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