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AI46天研发出抗癌药物

来源:羊城晚报     2019年09月16日        版次:A11    栏目:晚会·潮人新知    作者:那拉

    

  专业杂志《自然》的子刊里,近日刊登了一篇文章称,一项来自AI药物研发公司Insilico Medicine与药明康德等机构所开发的AI算法,可以在46天时间内研究出真正可用的新药物。

  这种速度据说可以比正常人工研发节省两到三年的时间。据药明康德机构的推算,整个过程至少能省下2000万美元的研发开支。

  在论文中,研究人员详细描述了整个实验过程。研究人员设定的目标是研发一种抗癌药物——DDR1激酶抑制剂。这种DDR1激酶被设为目标靶点。资料显示,这是一种与细胞增殖、分化、黏附、迁移和侵袭等多种细胞功能有关的受体酪氨酸激酶。此前的研究显示,DDR1激酶的过度表达和功能获得性突变,可增加肿瘤模型动物的致瘤性。如果敲除DDR1激酶的基因,会抑制肿瘤的发生和转移,因此,DDR1激酶很有可能是一个抗癌症药物开发的靶点。所以,研究人员开发了一全新的AI模型,让它对相关资料开始进行强化学习训练。

  这个AI系统在完成强化学习训练后,初步得到近30000个不同的DDR1激酶抑制剂结构。这个过程只用了21天。

  接着,研究人员开始从中筛选,让AI系统挑选出此前的各种专利和研究中都没有提到过的全新结构,并进行进一步实验。实验结果显示,筛选出的4种抑制剂结构都显示出成为药物的潜质,有2种结构对DDR1激酶有很高的抑制性,且能降低与纤维化进程有关的标志物。

  最后,他们在小白鼠身上进行了实验,证明了筛选出的DDR1激酶抑制剂分子对目标蛋白质都有效,即表示初步生物学验证通过。至此,也不过才用了46天时间。

  这种AI算法,单从研发过程来看,基本已趋完整。这个实验证明,AI在生物化学领域的研究已迈向成熟。

  当然,由该AI系统生成的药物还需要进行反复的临床实验,要真正成为一种新型抗癌药物被普遍使用,至少还需要几年时间。但研究人员使用该模型预测这些药物分子结构的作用的准确性已经大大提升,超过之前最先进的模型。

  Insilico Medicine公司表示,他们还将集中焦点在AI药物研究工作上,除了抗癌性药物,还会继续研发抗衰老药物。或许不久的将来,人们就会吃到由AI配制的药物来延续生命了。

  (那拉)