新創公司運用 AI 21 天就完成新藥設計,打破以往耗資數百萬美元、動輒 8 年的傳統

作者 | 發布日期 2019 年 09 月 03 日 14:28 | 分類 AI 人工智慧 , 生物科技 , 醫療科技 Telegram share ! follow us in feedly


總部位於香港的 Insilico Medicine 2 日發表研究成果,深度學習(DL)系統可辨識纖維化的潛在治療方法。此系統稱為生成性張力強化學習(Generative Tensorial Reinforcement Learning),簡稱 GENTRL,能在 21 天內找到 6 種有希望的治療方法,其中一個在小鼠實驗顯示出很有希望與前景的成果。研究發表在《自然生物科技》(Nature Biotechnology)期刊,模型程式碼也在 Github 釋出。

人工智慧策略與人工智慧想像的結合

「我們將人工智慧策略與人工智慧想像相結合,」Insilico 執行長 Alex Zhavoronkov 表示,他認為 GENTRL 的執行模式與 Google 旗下 DeepMind 專門設計挑戰 Champion Go 玩家的 AlphaGo 機器學習很像。

Zhavoronkov 於 2014 年創建公司,最初的背景是電腦科學,在 ATI 工作了幾年,直到 2006 年被 AMD 收購。就在那個時候,他改變了方向,決定從事生物科技研究,對減緩衰老過程的研究特別感興趣。他在約翰霍普金斯大學獲得碩士學位,然後在莫斯科州立大學獲得博士學位,他的研究重點是利用機器學習(ML)研究生物系統中分子相互作用的物理現象。之後他在多家公司工作,但後來回到巴爾的摩,並創辦了 Insilico 公司。

Insilico 最初理念是利用深度學習訓練神經網路檢查大型分子庫,進而找出藥物標靶(Drug Target)。然而 Insilico 成立後不久,Zhavoronkov 就對 Ian Goodfellow 在機器學習方面的研究著迷不已,並決定改行。

「我們一直在思考,『我們能讓機器想像出具特殊性質的新分子,而不只是做供應商大型分子庫的篩選工作而已嗎?』」他表示。在傳統藥物研發領域,篩選分子是他們的工作方式,但他想看看這類機器學習能否更快完成任務。

獲得 2,430 萬美元投資  公司估值達 5,600 萬美元

2016 年,Insilico 基於這想法發表了初步研究成果,此舉助其在競爭激烈的生物科技和人工智慧領域獲得投資。據 Pitchbook 資料顯示,Insilico 迄今從  A-Level Capital 和 Juvenescence 等投資者籌集了 2,430 萬美元資金,估值達 5,600 萬美元。Insilico 在生物科技領域也有多個合作夥伴,包括 A2A Pharmaceuticals 和 TARA Biosystems。

Insilico 利用 GENTRL 設計候選新藥(drug candidate),合成出領先業界的候選藥物,並在小鼠身上進行成功的實驗。以 AI 系統設計分子耗時約 21 天,設計、合成及驗證的總時間約為 46 天。雖然 GENTRL 設計的藥物並沒有比傳統研究方法開發的抑制劑更有效,但以傳統製程開發候選藥物需花超過 8 年的時間以及數百萬美元的經費才可能辦到,相對而言,Insilico 的方法只需幾週時間,以及約 15 萬美元成本。

儘管他強調 Insilico 還有很多工作要做,但對 Zhavoronkov 來說,這項研究是個重要突破,因它顯示 AI 在藥物研發方面的發展前景。

(首圖來源:Insilico Medicine

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