AI破局新药
Update time:
2025-06-25 09:13
Reads:

2025年6月,上海张江实验室的电子屏跃动着改写医药史的数据:71名特发性肺纤维化患者用药12周后,肺功能指标平均提升98.4毫升。
这款名为Rentosertib的全球首款AI原创药物,从靶点发现到Ⅱa期临床仅耗时18个月,研发成本降至传统模式的万分之五。这是值得制药人欢呼的时刻。
AI制药的故事分外跌宕。从最初的概念,到被誉为“AI元年”的2020年后,AI制药似乎从科学的无限遐想变成了一场乌托邦式的幻梦,更有投资人锐评“讲故事的PPT抵不上一份临床报告”。
如今,当英矽智能科学家按下Rentosertib数据发布键时,十多年跋涉的AI制药行业终于迎来破晓时刻。
TONACEA
2012年,DeepMind的AlphaFold在蛋白质结构预测竞赛中一战成名,犹如投入深潭的石子,在制药界激起层层涟漪。彼时,新药研发是场残酷的“摩天轮赌局”:平均耗时十年,耗资26亿美元,最终90%的候选药物折戟临床试验。
科学家们看着AI精准描绘出蛋白质的三维构象,一个颠覆性的念头开始萌芽:算法或许能够助力新药研发。
伦敦大学学院的计算机生物学家们最先嗅到变革的气息。他们创立了Atomwise,将用于图像识别的卷积神经网络转向分子结构分析。2015年,这家初创公司完成惊人一跃——仅用一周时间,从上百万化合物中虚拟筛出两种强效抗埃博拉候选分子。而在传统流程中,这样的筛选需要耗费数月乃至数年。
极高的效率为AI制药镀上金光,但质疑声随之而来:碎片化的生物数据、低标准化的实验记录、高度保密的药企资料库,也让AI制药的前行路分外坎坷。
日后成为AI制药头部公司之一的英矽智能,初期需要创始人Alex Zhavoronkov在巴尔的摩抵押房产换取运营资金。在深圳一间狭小实验室,晶泰科技的科学家正在攻关药物晶型预测,这是决定药效与稳定性的基础环节。
2016年辉瑞全球盲测赛成为转折点。面对欧美顶尖机构,晶泰科技以100%准确率完成三个未知分子预测,将传统数月的流程压缩至数天。据说捷报传来时,中国凌晨三点的电脑前,三位创始人相拥而泣。
资本迅速跟进。马化腾打破腾讯不投生物医药的惯例,“当时没人看得懂,但我们相信有社会效益”,晶泰科技获得2400万元救命钱。2018年,药明康德领投英矽智能,推动其总部迁往香港。“中国完善的研发外包生态,能快速验证AI发现。”Alex在媒体采访中解释。这些早期投资,为行业埋下了第一批种子。
TONACEA
随着深度学习浪潮席卷全球,AI制药迎来首个商业化春天。纽约的薛定谔(Schrödinger)成为行业“卖水人”,其分子模拟平台Maestro被各大药企争相采用。这一时期,AI更多作为效率工具嵌入传统流程,像是药企研发部门的智能插件。
2020年成为行业分水岭。盐湖城的Recursion Pharmaceuticals建立起革命性的“湿-干实验室闭环”,通过AI算法设计分子方案,机器人手臂在自动化实验室执行实验,结果数据实时反馈优化模型。这个飞轮驱动着50多条内部研发管线同步推进。
同年,英国Exscientia宣布,其人工智能平台设计出全球首个完全由AI发现的药物分子DSP-1181。与此同时,英矽智能利用生成式AI,仅用18个月就完成从靶点发现到临床候选分子的全过程,创造出治疗特发性肺纤维化的Rentosertib(ISM001-055)。至此,AI不再是辅助工具,而是平等的创新主体。
AI制药企业的估值在两年内平均暴涨300%,行业进入前所未有的繁荣期,跨国巨头也开始将目光锁定这个领域。
2022年,英矽智能与赛诺菲签署了一项价值高达12亿美元的重大合作协议,后者将利用英矽的Pharma.AI识别疾病靶点,生成新的分子数据,并预测临床试验结果。Recursion首席执行官曾回忆,2021年公司盐湖城总部每日接待多家巨头考察团,最终与罗氏达成总额超120亿美元的战略合作。
2023年,生成式AI的爆发将革命推向新高度。AlphaFold2破解98.5%人类蛋白质结构后,大型语言模型开始创造自然界不存在的治疗蛋白。
波士顿的Generate:Biomedicines展示了一种AI设计的全新抗体,其结构犹如精密的微型机器;Absci公司则宣布实现“零样本”蛋白质生成——无需已知结构数据即可设计功能分子。
临床开发领域同样被颠覆。旧金山初创公司Unlearn.AI推出“数字孪生”技术,为每位临床试验患者创建虚拟对照,可减少30%的患者招募需求。巴黎的Owkin搭建起跨机构AI协作网络,30家医院在不共享原始数据的前提下联合训练癌症预测模型。
此刻的AI制药企业,已进化成贯穿靶点发现、分子设计、临床优化的全栈式平台。巨头纷纷下场,拥抱AI。
强生组建6000人数据科学团队,赛诺菲宣布要成为“首家AI驱动药企”,罗氏以27亿美元收购AI药物开发商Telavant,礼来宣布组建千人规模的AI研究院,药明康德启动全球最大化学大模型训练。
阿斯利康借助AI筛查癌症基因组锁定突变,其与第一三共合作的抗体偶联药物Dato-DXd,通过发现TROP2-QCS标志物实现患者精准分层,携带该标志物的肺癌患者疾病进展风险降低43% ,远高于无标志物患者的25%。
FDA的里程碑新政更昭示变革深度:2025年4月宣布逐步取消单抗类药物动物实验,转向AI计算模型与人体类器官实验室。“我们将以更低成本更快提供安全疗法。”局长Martin Makary表示。
这些密集信号透露出行业新共识:AI已从锦上添花的工具,进化为制药工业的“新基建”。
TONACEA
行业曾为狂热付出代价。2022年Exscientia明星药物DSP-1181的I期临床失败终止;2023年全球300条AI管线进入Ⅲ期不足5条;2024年AI制药鼻祖Exscientia,被Recursion以区区6.88亿美元收购。资本退潮时,晶泰科技登陆港交所后转身新能源;英矽智能三次IPO折戟。
但泡沫破裂恰是重生的开始。波士顿咨询最新报告显示,AI生成药物I期成功率飙升至80%-90%,碾压50%历史均值。FDA推出生成式AI助手Elsa,化解每年3万份申报积压。当黄仁勋高呼“人类生物学才是未来”,当张一鸣、黄峥投身生命科学,这场变革已超越技术本身。
庆功宴的香槟背后,行业清醒者看到更复杂的挑战。至今,仍未有一款真正意义上的AI制药获批上市。
数据壁垒依然高耸。AI模型质量完全取决于训练数据,不一致或有偏倚的数据集会限制模型泛化能力。基因组、蛋白质组和影像数据常源自不同平台,若未规范整合将干扰AI模型。
巨头掌握着数十年积累的高质量私有数据,小型AI药企只能在公开数据库中艰难淘金。FDA推动的STAR共享计划进展缓慢,隐私保护与商业利益的平衡仍是待解难题。欧盟最新出台的《人工智能法案》要求对医疗AI系统进行“算法审计”,但深度神经网络(DNN)的“黑箱”特性(即模型决策过程不可追溯)导致其难以满足透明性要求,形成监管落地的技术瓶颈。
更深层挑战在于信任机制,需要提升AI决策透明度以赢得临床医生和监管者的信任。当前制药企业与AI开发者正通过“协同数据共享计划、可解释AI模型开发及验证部署框架”展现开放态度,但仍有长路要走。最终成功不仅取决于算法先进性,更在于AI工具与临床工作流的融合程度。
麦肯锡的报告揭示了这场变革的经济价值:生成式AI在临床开发阶段可降低50%成本,全产业链年价值创造达600~1100亿美元。但更深层的变革在于研发范式的迁移——药物创新正从经验驱动转向数据驱动,从孤立岛屿转向开放生态。
传统药企的高墙正在消融。通过Owkin搭建的联邦学习网络,MD安德森癌症中心的研究员能与东京大学团队协作训练模型,却无需共享任何患者原始数据。在中国,晶泰科技的智能研发平台正为礼来、辉瑞提供药物结晶分析服务,将复杂的固体形态研究转化为云端标准化模块。
在剑桥大学的跨学科实验室里,生物学家与AI工程师的协作模式或许预示着未来,算法在虚拟宇宙中筛选亿万分子,科学家则专注解读关键生物信号。“真正的突破,发生在人机对话的间隙。”
面对这场深刻变革,中国领先的药企正以前瞻性视野拥抱AI技术,将其作为打造“第二增长曲线”的关键战略。7月25日,T20+大会丨AI革新药物开发分会邀请到晶泰科技、复星医药、扬子江药业、再鼎医药等深度融合AI创新的企业,就AI赋能新药研发进行实操分享。
Previous page
Next
Related News