創(chuàng)造新藥是一個艱苦的過程，需要多年的努力和大量的資金才能取得重大進(jìn)展。在如此巨大的資金和生命攸關(guān)的情況下，加速藥物發(fā)現(xiàn)過程一直是行業(yè)專業(yè)人士最關(guān)心的話題。

就像其他所有涉及大量耗時任務(wù)的行業(yè)一樣，隨著人工智能工具的引入，藥物發(fā)現(xiàn)正在經(jīng)歷一場革命。

雖然人類試驗將始終在醫(yī)學(xué)界發(fā)揮作用，但人工智能可以幫助研究人員將注意力集中在最有可能成功的潛在藥物上。

為了更多地了解這個令人興奮的領(lǐng)域， Alister Campbell接受了媒體采訪。Campbell是研發(fā)軟件公司Dotmatics的副總裁兼全球科技主管，他有多年觀察科技趨勢的經(jīng)驗。他堅信人工智能在提高藥物研發(fā)效率方面具有巨大的潛力。

人工智能在藥物發(fā)現(xiàn)中的應(yīng)用如何影響傳統(tǒng)的新藥上市時間表?

人工智能有可能通過顯著增強傳統(tǒng)藥物發(fā)現(xiàn)和開發(fā)過程來徹底改變制藥行業(yè)。以往，將一種新藥推向市場大約需要10到15年的時間，耗資約25億美元。然而，人工智能正在通過縮短開發(fā)時間和降低成本來改變這種局面。生命科學(xué)公司現(xiàn)在可以利用以前難以獲取的大量數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)一旦組織起來，就可以進(jìn)行高級分析，如生成報告、進(jìn)行特別查詢和創(chuàng)建交互式可視化，從而幫助科學(xué)家發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的模式來識別藥物。

人工智能有可能對藥物發(fā)現(xiàn)的各個方面產(chǎn)生積極影響，特別是有機會通過快速分析科學(xué)數(shù)據(jù)來加速藥物發(fā)現(xiàn)的早期階段，從而比以往人工經(jīng)驗開發(fā)更快地預(yù)測和確定有希望的候選藥物。

這不僅加速了研究，而且通過將早期研究數(shù)據(jù)與臨床研究數(shù)據(jù)結(jié)合起來，人工智能可能會提高對潛在藥物化合物安全性和有效性預(yù)測的準(zhǔn)確性。這可以減少在后期階段發(fā)生失敗而付出高昂代價的可能性。人工智能還增強了臨床試驗的設(shè)計和參與者選擇，將表型和基因型數(shù)據(jù)聯(lián)系在一起，使這些研究更加高效和有效。此外，人工智能分析正在進(jìn)行的試驗數(shù)據(jù)的實時能力能夠隨時進(jìn)行調(diào)整，優(yōu)化開發(fā)過程和資源管理。

通過整合人工智能，制藥行業(yè)不僅加快了藥物開發(fā)過程，而且通過更深入地了解疾病的復(fù)雜生物學(xué)，推動了創(chuàng)新?？梢园讶斯ぶ悄芟胂蟪梢粋€強大的手電筒，它照亮了大量數(shù)據(jù)中隱藏的模式和見解，使我們能夠看到和理解以前過于復(fù)雜或模糊的疾病。這種能力可以更快地為患者提供更有效的治療。人工智能在藥物發(fā)現(xiàn)中的應(yīng)用預(yù)示著未來新療法的開發(fā)速度更快，成本更低，可能會改變患者的護理和結(jié)果。

哪些新興的人工智能技術(shù)有望縮短藥物發(fā)現(xiàn)過程，并可能加速新療法的開發(fā)?

我們才剛剛開始了解人工智能在研究和開發(fā)方面的能力。隨著人工智能的不斷發(fā)展，它有望解開目前難以想象的發(fā)現(xiàn)。今天，人工智能的潛力由科學(xué)家在決策關(guān)鍵時刻發(fā)揮到最大。向人工智能引擎提供高質(zhì)量、注釋良好、可靠的數(shù)據(jù)，將使人工智能能夠?qū)崟r地自主識別藥物發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的模式，從而產(chǎn)生預(yù)測，甚至為進(jìn)一步研究提出新的假設(shè)。

例如，我們dotatics的工具中開發(fā)了一些最先進(jìn)的人工智能應(yīng)用程序，以協(xié)助使用流式細(xì)胞術(shù)等用例，我們正直接與客戶合作，越來越多地將這種人工智能分析功能添加到新領(lǐng)域，以支持他們的需求。

這個和其他用例可以聚合到domatics新的基于云的Luma平臺中，該平臺將實驗室的相關(guān)數(shù)據(jù)(包括實驗室儀器)聚合到干凈的數(shù)據(jù)平臺集中進(jìn)行分析，這為基于AI和ML的算法鋪平了道路。

多模式藥物發(fā)現(xiàn)發(fā)揮了什么作用?

制藥和生物技術(shù)不再僅靠一種模式作為針對特定疾病或目標(biāo)的治療方法。多模式藥物發(fā)現(xiàn)的核心是科學(xué)家選擇最佳治療方法或治療組合來解決特定目標(biāo)的能力。它涉及在發(fā)現(xiàn)新化合物或新療法的過程中，從不同的科學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行研究和測試。

藥物發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域最先進(jìn)的參與者正在加速走向人工智能支持的多模式藥物發(fā)現(xiàn)未來。治療方式包括抗體和其他蛋白質(zhì)(包括抗體-藥物偶聯(lián)物)、細(xì)胞療法、基因療法、RNA療法、疫苗、肽藥物偶聯(lián)物，甚至在傳統(tǒng)的小分子療法設(shè)計中，已經(jīng)從抑制性或興奮性方法發(fā)展到靶向蛋白質(zhì)降解(PROTAC)。

Dotmatics在支持研究人員利用人工智能加速藥物開發(fā)方面發(fā)揮了怎樣的作用?

Dotmatics建立了世界上最強大的多模式科學(xué)發(fā)現(xiàn)平臺——Dotmatics Luma——連接科學(xué)應(yīng)用程序、實驗室儀器和其他數(shù)據(jù)源，以實現(xiàn)深度協(xié)作、自動化和分析，并為人工智能輔助的未來提供動力。該研發(fā)數(shù)據(jù)管理平臺簡化并加速了儀器數(shù)據(jù)的收集和處理，并幫助非IT技術(shù)用戶輕松地直接從數(shù)據(jù)中獲得關(guān)鍵見解。

總部位于瑞士日內(nèi)瓦的生物技術(shù)公司Addex Therapeutics正在開發(fā)新型口服小分子藥物，以解決神經(jīng)系統(tǒng)疾病(如帕金森病、癲癇、阿爾茨海默病、創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙、抑郁癥、神經(jīng)退行性疾病和其他中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病)患者的需求。

為了快速為中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者提供這種新穎的治療方案，Addex的研發(fā)團隊必須靈活、數(shù)據(jù)驅(qū)動和協(xié)作，但在面對復(fù)雜的工作流程時，這樣做可能是具有挑戰(zhàn)性的，這是一個真正的大數(shù)據(jù)挑戰(zhàn)，具有巨大的數(shù)量、速度和多樣性的研發(fā)數(shù)據(jù)。與之前的解決方案相比，docatics為他們的科學(xué)家節(jié)省了花費在分析數(shù)據(jù)上的時間。

從傳統(tǒng)的藥物發(fā)現(xiàn)方法過渡到人工智能驅(qū)動的方法時，研究人員面臨的一些關(guān)鍵挑戰(zhàn)是什么?如何解決這些挑戰(zhàn)?

從傳統(tǒng)的藥物發(fā)現(xiàn)方法過渡到人工智能驅(qū)動的方法帶來了幾個關(guān)鍵挑戰(zhàn)，包括確保數(shù)據(jù)質(zhì)量和可用性，將人工智能與現(xiàn)有工作流程集成，保持可解釋性和信任，導(dǎo)航監(jiān)管和道德考慮，以及管理成本和基礎(chǔ)設(shè)施需求。

一個根本問題是，人工智能模型的好壞取決于它們所學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)：糟糕的數(shù)據(jù)導(dǎo)致糟糕的科學(xué)，這強調(diào)了對高質(zhì)量、有良好注釋的數(shù)據(jù)的需求。因此，組織正在改進(jìn)數(shù)據(jù)收集和管理，并確保訪問不同的數(shù)據(jù)集。

人們也越來越強調(diào)記錄使用AI/ML模型的地方和使用的訓(xùn)練集，這對于準(zhǔn)確反映未來模型的成功至關(guān)重要。集成人工智能技術(shù)可能會破壞現(xiàn)有的工作流程，因此機構(gòu)正在逐步實施人工智能工具并提供培訓(xùn)，以緩解這種過渡?？山忉屝匀匀皇且粋€關(guān)鍵的挑戰(zhàn)，如果一個模型不能被一個公正的、訓(xùn)練有素的科學(xué)家解釋，就會降低人們對這個模型的信任。開發(fā)人員正在增強人工智能模型的可解釋性，并進(jìn)行嚴(yán)格的驗證研究，以建立信心。

作為科學(xué)研發(fā)軟件的先驅(qū)，我們致力于確保人工智能的負(fù)責(zé)任實施，促進(jìn)利益相關(guān)者之間的誠實討論，并支持科學(xué)家利用人工智能的力量使科學(xué)發(fā)現(xiàn)變得更好。

此外，與人工智能基礎(chǔ)設(shè)施和專業(yè)知識相關(guān)的高成本正在通過基于云的解決方案和協(xié)作模型得到緩解，如Luma Lab Connect，允許更廣泛地訪問這些先進(jìn)技術(shù)。這些戰(zhàn)略方法有助于為在藥物發(fā)現(xiàn)中更順利地采用人工智能鋪平道路，旨在使這一過程更具創(chuàng)新性、效率和效果。

你對人工智能在藥物研究中的未來前景有什么總體看法和評論嗎?什么讓你興奮?

最早在今年，醫(yī)療保健行業(yè)就可能開始在臨床試驗中看到首批基于人工智能的藥物的影響，這說明人工智能驅(qū)動的工具正在如何徹底改變患者分析和診斷。這只是收獲數(shù)字化好處的開始，特別是對于越來越多地采用藥物再利用策略的生命科學(xué)公司來說。

正如我們所看到的，人工智能在大量以前未開發(fā)的數(shù)據(jù)中導(dǎo)航的能力不僅加速了潛在藥物的發(fā)現(xiàn)，而且還重新評估了安全的化合物，避免錯過了它們最初的臨床目標(biāo)。這種方法尤其令人興奮，因為它提供了一種更快的途徑來確定有效的治療方法，利用現(xiàn)有藥物的安全性來滿足緊急醫(yī)療需求。

每一種候選新藥，無論在臨床試驗中是否成功，都代表著對患有常見或罕見疾病的人來說，朝著更好的健康和生活質(zhì)量邁出了一步。請記住，ChatGPT的引入也不是今天發(fā)生的事情。大型語言模型的概念可以追溯到20世紀(jì)60年代。幾十年來，計算機科學(xué)家和芯片設(shè)計師默默努力，使ChatGPT的發(fā)布成為可能。

在此過程中，他們在數(shù)據(jù)存儲和處理方面取得了進(jìn)步，改變了我們的生活和工作方式。制藥公司在成功應(yīng)用人工智能的過程中，也會有同樣的小勝利，這些小勝利加起來會帶來革命性的變化。這是醫(yī)療保健領(lǐng)域的一個開創(chuàng)性時刻，人工智能的整合有望改變患者的治療結(jié)果，并推動藥物開發(fā)創(chuàng)新和效率的新時代。