研发魔术：借力AI寻找“新药宇宙”虫洞

打开凤凰新闻 ，新药宇宙查看更多高清图片宇道生物正试图用崭新的魔术“制药方法论”批量化开发药物。（受访者供图）人工智能（AI）正在大幅增强人类对抗疾病的借力能力。在上海，寻找新涌现的虫洞多家创业公司在AI助力下 ，瞄准最难啃的新药宇宙硬骨头，尝试新靶点、魔术创造新分子
 。借力值得一提的寻找是 ，在这一新兴领域，虫洞相关团队正以最小的新药宇宙体量、最快的魔术速度
、最高的借力成功率，追逐最好的寻找成果。可以说 ，虫洞创新带来的爆发力尽显无疑。“宇宙元素”取名的背后AI制药的创新爆发力 ，在于它能以超常规的方式和效率
，做到人所做不到的事 。AI药企新锐星药科技的创始人兼CEO李成涛很喜欢讲述一个关于科学家、药物和宇宙的故事 ：传统新药研发就像大海捞针 
，针对靶点，从海量分子中层层筛选 ，直到找出最合适的做成药物。迄今 ，人类已合成多达数十亿种分子 ，但全世界真正获批的原创小分子药一共只有上千种 。而在理论上
，可能成药的化合物种类多达10的60次方，这个数字就是在“1”后面有60个“0”。与之相比 ，人类曾经做过的尝试
，比沧海一粟更微不足道，唯有置于广袤的宇宙背景下 ，想象一粒沙子之于整个星系。可以说，人类有待探索的新药空间几近无限  ，但方法却必须改变。星药科技的英文名Galixir ，源自“Galaxy（星系）”和“Elixir（万能药）”。李成涛说，取名的初衷就是想借AI之力 ，探索浩瀚的化合物“宇宙” ，从中发现能治愈疾病的点点星光 。成立4年来 ，星药科技不断创新算法，让AI在“通读”生物与化学大数据之后 ，可以从中提炼出蛋白质 、药物和疾病之间的连接。AI可以跳过实验室
，直接算出分子与靶点的结合能力；它还可以超越人类的思维
，直接设计出那些从未合成过、甚至从未想象到的分子，这更是传统方法无法企及的 。在一个项目中，星药科技曾用自研的AI模型 ，针对一种自身免疫性疾病靶点生成了上千万种虚拟化合物。接着，在短短一个月内
，由计算机仔细筛查每一种的成药性，选出3个分子。而后 ，AI继续围绕分子结构进一步“打磨”，经过80多个分子的迭代，最终顺利提名能用于临床试验的候选化合物。有意思的是，另一家代表性AI药企——上海宇道生物技术有限公司，其英文名Nutshell（果壳）也带有满满的宇宙元素。联合创始人
、董事长兼CEO沈倩诚告诉记者
，该名取自物理学家霍金的名著《果壳中的宇宙》 。这本探讨宇宙起源 、黑洞等的名著提出，人类或许能利用“虫洞”这条“时空密道”实现星际旅行。而宇道生物的梦想，就是用AI找出药物靶点中的调控“虫洞”。在人类蛋白质组中
，相对易成药的靶点只占15% ，却贡献了超过95%的药物 。随着这些“容易摘的桃子”近乎被摘完，科学家不得不将精力放到难成药靶点上。研究发现，难成药靶点中的变构位点
，存在一种近乎“虫洞”的特殊效应，借此可以开发新药。过去，挖“虫洞”大多是碰运气 ，但AI展现出了洞悉“虫洞”奥妙的潜力 ，从而让开发变构药物从早年的盲目探索变得理性。目前，宇道生物开发的“AI+物理学”平台
 ，可以深入挖掘蛋白结构的运动规律，其预测隐藏变构位点的成功率接近80%。十年磨一剑，水到渠成目前，AI制药已经在上海 
、在张江出现集聚爆发态势，而这其实是十年磨一剑、水到渠成的结果。针对难成药靶点的变构药物开发 ，是当前新药研发的前沿之一
。但是 ，宇道生物核心团队已在此领域默默深耕十多年
。早在2009年 ，宇道生物创始人就开始涉足该领域 ，迄今共发表相关论文100多篇 。同时 ，他们又在世界上推出第一个也是目前最大的变构数据中心，目前仍支撑着许多科研院所和企业的研究 。创立公司之后，他们还开发多种针对变构药物研发的专有算法 ，推进多个变构药物管线。可以说，无论学术研究还是成果转化，宇道生物都站在了高点。星药科技同样有着充分的技术自信 。李成涛从清华大学清华学堂计算机科学实验班（“姚班”）毕业后赴美 ，获麻省理工学院博士学位 ，并在顶级学术会议上发表过10多篇论文 ，是AI制药顶尖学者之一。2019年回国创业 ，他带领团队首创了多个世界领先的AI药物研发模型。从做顶尖研究，到做顶尖企业 ，之间还需要一个契机。沈倩诚说 ，当年起步时 ，国内创新氛围与现在相去甚远，外界并不相信中国企业可以在技术前沿拿到首创成果 ，资本也不愿投入 。但2016年前后 ，随着国家政策的带动
，原创新药研发获得前所未有的支持  ，宇道生物在2018年拿到天使投资，之后又连续完成多轮融资
。CPU般极度精简的团队AI驱动下 ，叠加张江药谷强大的创新配套能力，以及上海悉心打造的算力基础服务
，AI制药领域的创业公司 ，能以异常精简的规模 ，集聚起强大能量，去追逐远大目标 。星药科技在上海、北京、深圳都有布点，但加起来仅数十人。宇道生物集中在浦东张江，所有员工不足60人。但在产出上 ，两家公司都已在多条管线完成布局
，体现出强大能量
。究其原因，一方面是因为AI本身的高效 ，可以节省大量人力 ，另一方面
，新药研发的非核心环节 ，比如生物和化学实验 ，AI药企能以外包方式交给各类研发服务商 。即使是算法训练和计算模拟环节，也可以不用自己建机房 、养团队——目前
，宇道生物的算力绝大部分来自公有云平台 ，在国内他们也是药物研发领域最大的云计算用户之一 。整体上
，按沈倩诚所说，精简的团队就像是电脑的CPU（中央处理器）芯片，只专注于最核心环节，解决最困难问题
，基于十年磨一剑打造的技术和算法，以极小的“体积”和“功耗”
 ，输出强大的能力。事实上，技术模式的变化也带来产业模式之变。李成涛表示 ，星药科技已形成以AI为核心、以科技为驱动的药物发现能力闭环，大幅提高新药研发最艰涩的临床前环节的成功率，使得研发时间从过去的4年至5年缩短到目前的1年至1年半
，研发成本也更可控
。由于AI让制药的系统性风险显著下降
，AI药企不用像传统生物科技公司那样只聚焦少数靶点 ，而是能以“平台化”的模式推进研发。实际上
，星药科技和宇道生物目前都在多条管线上齐头并进，试图用他们崭新的“制药方法论”批量化开发药物 。此外 ，在AI制药领域 ，新研发还造就了一种新的正循环 ：管线更多 ，就能产生更多数据，进而在训练模型和优化算法方面更高效；随后，更强的算法造就更强的AI
，进而可以高效推进多条管线——某种意义上说，这有些类似链式核裂变反应，一旦越过临界值 ，就会迎来核爆点 。作者 ：张懿编辑：傅璐*文汇独家稿件，转载请注明出处 。