運(yùn)用人工智能的9家計(jì)算藥物發(fā)現(xiàn)初創(chuàng)公司

沈建苗

使用人工智能的計(jì)算藥物發(fā)現(xiàn)大行其道，因?yàn)橛写髷?shù)據(jù)，云計(jì)算的成本變得很低廉，更不用說(shuō)深度學(xué)習(xí)算法的興起了。如今大批初創(chuàng)公司將人工智能和大數(shù)據(jù)運(yùn)用于醫(yī)療領(lǐng)域，本文介紹其中9家涉足計(jì)算機(jī)藥物發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域的初創(chuàng)公司。

使用人工智能的“藥物發(fā)現(xiàn)”又叫計(jì)算藥物發(fā)現(xiàn)（computational drug discovery）。計(jì)算藥物發(fā)現(xiàn)之所以大行其道，不僅僅是由于現(xiàn)在可用的所有大數(shù)據(jù)，還由于云計(jì)算的成本變得很低廉，更不用說(shuō)深度學(xué)習(xí)算法的興起了。如今大批初創(chuàng)公司將人工智能和大數(shù)據(jù)運(yùn)用于醫(yī)療領(lǐng)域，本文較深入地介紹了9家涉足計(jì)算機(jī)藥物發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域的初創(chuàng)公司。

其中估值最高的是英國(guó)獨(dú)角獸BenevolentAI，該公司已融資1億美元，估值達(dá)17.8億美元，一舉成為歐洲最大的AI初創(chuàng)公司，躋身全球五大AI初創(chuàng)公司。由于生命科學(xué)論文每30秒就發(fā)表一篇，F(xiàn)DA審批程序阻礙重重， BenevolentAI計(jì)劃使用AI縮短藥物發(fā)現(xiàn)過(guò)程，以便計(jì)劃“在未來(lái)4年直接銷(xiāo)售自己研發(fā)的藥物”?！渡虡I(yè)內(nèi)幕》雜志近日發(fā)表的一篇文章稱，BenevolentAI“在2014年簽署了8億美元的交易，將兩個(gè)阿爾茲海默氏藥物靶標(biāo)交給了一家不知其名的美國(guó)公司用于研發(fā)”。自2014年創(chuàng)辦以來(lái)，該公司現(xiàn)在已有“24種候選藥物”。如此看來(lái)，公司確實(shí)大有前景。

加州圣布魯諾的初創(chuàng)公司Numerate創(chuàng)辦于2007年，已經(jīng)從包括禮來(lái)（Eli Lily）在內(nèi)的眾多投資者處融資逾4000萬(wàn)美元，開(kāi)發(fā)一種可預(yù)測(cè)藥物在人體內(nèi)如何發(fā)揮藥效的計(jì)算平臺(tái)。官方網(wǎng)站聲稱，“在一個(gè)典型項(xiàng)目的開(kāi)始階段，我們實(shí)際上從一個(gè)定制、專業(yè)的虛擬庫(kù)（收錄了至少1萬(wàn)億種化合物），對(duì)照幾種準(zhǔn)確的活動(dòng)、選擇性和ADME（吸收、分布、代謝、排泄？）模型，分析2500萬(wàn)種化合物?！边@個(gè)過(guò)程很快，足以在一周內(nèi)搜索50萬(wàn)億種化合物（在10000個(gè)CPU上處理）。

鹽湖城初創(chuàng)公司Recursion Pharmaceuticals創(chuàng)辦于2013年，已融資1535萬(wàn)美元，支持其在10年內(nèi)找到100種疾病療法這一雄心勃勃的目標(biāo)。該公司使用高通量生物、高級(jí)成像和人工智能，同時(shí)開(kāi)展諸多發(fā)現(xiàn)工作，而不是采用這個(gè)效率低下的策略：研究與特定疾病有關(guān)的明確的分子靶標(biāo)。令人難以置信的是，該公司實(shí)際上使用計(jì)算機(jī)視覺(jué)來(lái)觀察細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)可用來(lái)確定患病細(xì)胞接觸數(shù)千種藥物化合物后是否變得更健康的1000多個(gè)特征。據(jù)《麻省理工學(xué)院科技評(píng)論》雜志上面的一篇文章報(bào)道，該公司與大牌制藥公司賽諾菲合作，今年有一種候選藥物進(jìn)入臨床試驗(yàn)。

馬里蘭州巴爾的摩的初創(chuàng)公司Insilico Medicine創(chuàng)辦于2014年，迄今已融資1000萬(wàn)美元，應(yīng)對(duì)衰老和與年齡有關(guān)的疾病。衰老和染色體端粒是最近的熱門(mén)話題，Insilico不僅要攻克衰老，還要攻克癌癥。類(lèi)似NuMedii，這家初創(chuàng)公司也分析已經(jīng)可以安全使用的藥物，看看能否稍加改動(dòng)、用于其他用途。最終，該公司想進(jìn)行全身數(shù)字化模擬，這聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)像中國(guó)融資最多的人工智能初創(chuàng)公司碳云智能（iCarbonX）開(kāi)展的工作。

Insilico是一家“合約研究機(jī)構(gòu)”，它使用英偉達(dá)GPU和機(jī)器學(xué)習(xí)算法來(lái)實(shí)現(xiàn)這一切。 Insilico的人工智能部門(mén)被稱為“制藥人工智能”，該公司不僅有一個(gè)極具未來(lái)氣息的很出色的網(wǎng)站，還“為我們的身份遠(yuǎn)離專業(yè)和社交網(wǎng)絡(luò)而感到自豪”，它提醒人們“招聘任何聲稱效力于Deep Pharma或Insilico Medicine的任何專業(yè)人士時(shí)要格外小心?！薄叭瞬糯髴?zhàn)”變得有點(diǎn)白熱化了。

舊金山初創(chuàng)公司Atomwise創(chuàng)辦于2012年，迄今已從科斯拉創(chuàng)投（Khosla Ventures）和德豐杰（Draper Fisher Jurvetson）之類(lèi)的投資機(jī)構(gòu)總共融資635萬(wàn)美元。這筆錢(qián)用于開(kāi)發(fā)AtomNet，這是“第一個(gè)基于結(jié)構(gòu)的深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，用來(lái)為藥物發(fā)現(xiàn)應(yīng)用軟件預(yù)測(cè)小分子的生物活性”。網(wǎng)站上有一篇內(nèi)容很長(zhǎng)的白皮書(shū)，你可以了解細(xì)節(jié)，但由于已與領(lǐng)先的研究機(jī)構(gòu)共同啟動(dòng)了27個(gè)藥物發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目，聽(tīng)起來(lái)該公司的平臺(tái)具有的實(shí)用性絕對(duì)得到了驗(yàn)證。如果你試圖在典型的筆記本電腦上運(yùn)行其算法，需要1萬(wàn)年才能完成，但該公司正與IBM Cloud和IBM Watson合作，只需要很短的時(shí)間就能完成。該公司還在與默克和Autodesk開(kāi)展保密項(xiàng)目。

硅谷初創(chuàng)公司NuMedii創(chuàng)辦于2008年，已融資550萬(wàn)美元，將向斯坦福大學(xué)獨(dú)家購(gòu)買(mǎi)使用許可的“大數(shù)據(jù)”投入市場(chǎng)，這批大數(shù)據(jù)包括數(shù)億個(gè)人類(lèi)、生物、藥理和臨床數(shù)據(jù)點(diǎn)，它們已經(jīng)過(guò)規(guī)范和注釋處理。人工智能公司面臨的最大難題之一是，要清理和轉(zhuǎn)換大數(shù)據(jù)集，以便可以使用，所以NuMedii在這方面處于領(lǐng)先地位。這家初創(chuàng)公司主要著眼于“針對(duì)新的適應(yīng)癥，對(duì)現(xiàn)有藥物稍加改動(dòng)”。

兩個(gè)年輕人還沒(méi)有讀完博士學(xué)位，從一些大牌投資機(jī)構(gòu)處拿到400萬(wàn)美元的種子資金后，就創(chuàng)辦了Verge，并且設(shè)法請(qǐng)來(lái)了喬治·丘奇（George Church）擔(dān)任科學(xué)顧問(wèn)。Verge關(guān)注外面有哪些獲得FDA批準(zhǔn)的藥物其專利已到期，可以用來(lái)治療神經(jīng)變性疾病。

硅谷初創(chuàng)公司twoXAR創(chuàng)辦于2014年，迄今已融資340萬(wàn)美元，安德森·霍洛維茨基金會(huì)（Andreessen Horowitz）是領(lǐng)投方。該公司的技術(shù)平臺(tái)源自其中一位聯(lián)合創(chuàng)始人在斯坦福大學(xué)學(xué)習(xí)生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)期間開(kāi)展的工作。twoXAR開(kāi)發(fā)的基于人工智能的算法拿數(shù)十億個(gè)實(shí)際的生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)加以訓(xùn)練，這些數(shù)據(jù)點(diǎn)包括基因表達(dá)測(cè)定、蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)和臨床記錄。

據(jù)上個(gè)月發(fā)表于《連線》雜志的一篇文章報(bào)道，TwoXAR與斯坦福大學(xué)合作，篩查了25000種治療肝癌的潛在候選藥物。它最后將范圍縮小到了10種，而其？？中最有希望的目前用于人體試驗(yàn)。獲得FDA批準(zhǔn)的治療這同一種癌癥的唯一現(xiàn)有療法花了5年時(shí)間研發(fā)候選藥物，而twoXAR和斯坦福大學(xué)僅用了四個(gè)月的時(shí)間就研發(fā)出這種最近的候選藥物。今年早些時(shí)候，twoXAR與研發(fā)創(chuàng)新眼科療法的世界領(lǐng)先制藥企業(yè)參天（Santen）簽署了一份協(xié)議，尋求治療青光眼的候選藥物。

Berg Health創(chuàng)辦于2006年，得到硅谷房地產(chǎn)億萬(wàn)富翁卡爾·伯格（Carl Berg）的資助，不過(guò)迄今尚未透露融資數(shù)額。據(jù)《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志上的一篇文章報(bào)道，“該公司的人工智能系統(tǒng)先分析組織樣本基因組學(xué)，這與疾病有關(guān)的臨床數(shù)據(jù)。然后，它試著利用該信息，為導(dǎo)致疾病的蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)建立模型?！?