7月11日，記者從上海交通大學(xué)重慶人工智能研究院獲悉，由該研究院聯(lián)合藥智網(wǎng)、上海天鶩共同研發(fā)的全球首款A(yù)I全參數(shù)成藥性預(yù)測(cè)平臺(tái)于近日發(fā)布。該平臺(tái)利用AI技術(shù)助力創(chuàng)新藥研發(fā)，可大大縮短藥物研發(fā)時(shí)間，提高研發(fā)成功率。
據(jù)了解，一款創(chuàng)新藥的研發(fā)要經(jīng)歷苗頭化合物篩選、先導(dǎo)化合物優(yōu)化、臨床前開發(fā)、臨床研究等環(huán)節(jié)，這一過程通常耗時(shí)要長(zhǎng)達(dá)十余年。如何讓創(chuàng)新藥研發(fā)更高效？由滬渝團(tuán)隊(duì)聯(lián)合研發(fā)的AI全參數(shù)成藥性預(yù)測(cè)平臺(tái)，將發(fā)揮“加速器”的作用。
上海交大重慶人工智能研究院控股公司——天智藥成科技(重慶)有限公司總經(jīng)理雷皇書介紹，成藥性預(yù)測(cè)包括對(duì)化合物分子吸收、分布、代謝、排泄、毒性(即：ADMET)等進(jìn)行預(yù)測(cè)，該平臺(tái)作為一款功能強(qiáng)大的化合物成藥性預(yù)測(cè)工具，能夠關(guān)聯(lián)化合物結(jié)構(gòu)與成藥性相關(guān)的關(guān)鍵參數(shù)，可預(yù)測(cè)多達(dá)160多個(gè)成藥性參數(shù)。
舉個(gè)例子來講，研發(fā)人員開展一款創(chuàng)新藥研發(fā)，在篩選出苗頭化合物之后，在平臺(tái)上可用多種方式輸入化合物分子結(jié)構(gòu)式，幾秒鐘就能算出上述苗頭化合物成藥性參數(shù)，加速?gòu)拿珙^化合物到先導(dǎo)化合物的過程，不用像過去那樣一一去驗(yàn)證，從而極大地縮短了研發(fā)時(shí)間。
“基于最先進(jìn)的圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和多項(xiàng)分子描述符，我們的平臺(tái)創(chuàng)建了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的預(yù)測(cè)模型，確保預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。”雷皇書說。
要達(dá)到預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確高效，并不容易。雷皇書告訴記者，前期，他們投入了大量的人力和資源，整理出數(shù)千萬條關(guān)于藥物分子成藥性各個(gè)指標(biāo)的數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了1000多個(gè)AI模型，用于160多個(gè)成藥性參數(shù)預(yù)測(cè)，并使用全球已批準(zhǔn)藥物的真實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。“正是如此，我們的平臺(tái)成為全球領(lǐng)先的采用全AI預(yù)測(cè)ADMET性質(zhì)的商業(yè)化軟件。”
據(jù)介紹，一款創(chuàng)新藥研發(fā)無論是處于苗頭化合物的篩選階段，還是先導(dǎo)化合物的優(yōu)化、臨床前開發(fā)、臨床研究等階段，AI全參數(shù)成藥性預(yù)測(cè)平臺(tái)都能提供有力的數(shù)據(jù)支持。
比如，在先導(dǎo)化合物優(yōu)化時(shí)，它可以全面、準(zhǔn)確地評(píng)估先導(dǎo)化合物的ADMET性質(zhì)，篩選出成藥性良好的先導(dǎo)化合物，并輔助藥物化學(xué)家進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化，提高后續(xù)臨床開發(fā)的成功率。
目前，該平臺(tái)已申請(qǐng)5項(xiàng)發(fā)明專利、4項(xiàng)軟著，并有了70余家用戶。根據(jù)前期試用情況，該平臺(tái)能讓創(chuàng)新藥研發(fā)效率提高30%以上。(首席記者 張亦筑 實(shí)習(xí)生 文彥之)