文|陈根
近年来,随着科技的发展和基础设施的改善,人工智能(Artificial Intelligence,AI)的力量突破了医院和科室的高墙,让医生资源、诊疗方案、药物研究等得以高速发展。其中作为现代药物研发中关键一环的化合物生物活性筛选,同样被注入了AI的能量。
化合物的生物活性筛选主要目的是在大量候选化合物中,发现针对某种药物靶点具有活性的分子。通过AI技术加持进行药物的虚拟筛选,可以加速中间步骤以及大幅度降低研发成本。
得益于国内生物医药领域的发展,一些AI巨头纷纷入场。近日,百度又有“新动态”——其与赛诺菲达成一项合作协议,百度将优化 mRNA 序列的高效算法 LinearDesign 授权给赛诺菲,用于 mRNA 疫苗和其他治疗产品设计。
赛诺菲是全球最大的疫苗制造商之一,不过在新冠疫苗开发进程中屡遭挫折。其先是自研疫苗开发不顺利,然后是为辉瑞、强生等“代工”生产新冠疫苗。总体来说,发展情况远远落后于辉瑞 / BionTech 和 Moderna。
今年 8 月,赛诺菲斥资 32 亿美元收购美国 mRNA 公司 Translate Bio,重仓新一代 mRNA 技术;9 月,赛诺菲 / Translate Bio 认为新冠疫苗市场趋于饱和,暂停了其 mRNA 新冠疫苗的试验,转而继续与 GSK 合作推进重组蛋白候选新冠疫苗。与百度的合作,也是赛诺菲强化 mRNA 布局的重要一步。
或许,与百度的合作,能够让赛诺菲打一场“翻身仗”。作为为数不多能够提供全栈AI解决方案的公司,截至2020年底,百度是中国拥有AI专利最多的企业。百度AI开放平台,开放了273项AI能力。
不仅如此,在与AI预测药物分子同源的AI+医疗领域,百度同样有所建树。此前,百度飞桨图学习框架(PGL)携手生物计算平台螺旋桨(PaddleHelix),在图神经网络国际权威榜单OGB(Open Graph Benchmark)多项分子性质预测任务中亮丽登顶,荣获ogbg-molhiv、ogbg-molpcba两项任务第一,在AI药物发现领域实现了里程碑式的突破。
疫情期间,百度研究院推出首个专门优化新冠病毒mRNA疫苗基因序列的高效算法LinearDesign,也就是与赛诺菲合作的算法,仅用10分钟即可完成对新冠病毒mRNA疫苗的序列设计,大大提升疫苗设计的稳定性和蛋白质表达水平。
此外,百度与斯微生物也达成科研合作,双方从 mRNA 分子稳定性、编码蛋白表达水平以及动物免疫原性三个维度,验证了LinearDesign 算法的有效性。
数据显示,LinearDesign 设计的 mRNA 分子在结构紧密度、溶液中稳定性、蛋白质表达水平及动物免疫原性均超过用传统方法设计的 mRNA 分子,抗原中和抗体滴度最高超过基准分子的 20 倍,结合抗体指标最高超 23 倍等。
未来,期待百度与赛诺菲的合作能够为新冠药物的研发提供新思路。
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