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布局“AI制药”赛道,撬开创新药研发突破点!

来源:园区科创委发布时间:2022-03-14 14:20:58浏览量:字体:

把准科技人才“第一动力”,激活创新创业引擎。2022年,苏州工业园区持续聚焦园区科技领军人才、企业及政策等多层面,梳理园区领军科技成果等内容,彰显园区科技特色。今天的科技领军专访,我们与您共同走进园区科技领军人才企业苏州朗睿生物医药有限公司,一起听公司创始人邢莉讲述她在园区的创新创业之旅。


海归“创客”布局“AI制药”赛道

一直以来,研发周期长、研发投入成本高、成功率低是新药研发领域的“三座大山”。一款新药从研发到上市平均需要花费10年以上的时间以及投入高昂的资金,然而仅有10%的新药能被批准进入临床研究,最终只有更小比例的药物获批上市。由于不断试错的成本太高,越来越多的药物研发企业开始引入人工智能开发虚拟筛选技术,以取代或增强传统的高通量筛选过程,以期用颠覆性技术来打破医药研发领域“十年攻关、十亿美元投入”的“双十定律”。

基于所学的专业知识及丰富的制药界产业化经验,2021年,邢莉在园区创立苏州朗睿生物医药有限公司,致力于人工智能赋能的新药研发,核心策略是应用最先进的AI技术、计算化学及计算机辅助药物设计,结合多年药物开发的成功经验,更快速、高效地开发临床新药。

公司“领头羊”邢莉是AI结合新药研发计算机辅助药物设计领域的专家,拥有丰厚的专业理论储备。本科在清华大学获得固体物理和计算机电子双学位,博士毕业于美国阿克仑大学高分子科学专业;截至目前,已累计发表60多篇经过同行评议的科研文章,包括2篇发表在Nature杂志,被引用2500余次;是30多个国际专利的发明人,并作为多个学术期刊的审稿人。

走出象牙塔后,邢莉被数家企业垂青,在多家跨国药企任职,拥有超过二十年的新药研发经验,在药明康德Boston任职计算化学及AI+新药研发执行总监时,更是完成了“从无到有”的团队搭建,并开展计算机技术和药物设计的研究。

在国外开展科研工作的同时,邢莉也看到了国内生物医药行业的广阔前景,发现了产业发展的巨大空间,终于毅然回国创业。谈及落户园区,邢莉表示:“生物医药是园区前瞻布局的‘一号产业’,有很完善的基础公共设施配套,发展也日趋成熟,并且这里还大力发展纳米技术应用、人工智能产业,产业集聚效应也给了企业很大的创新空间。此外,园区对初创企业在人才吸纳、创新激励、办公场地等方面都给了创业者很贴心的帮助,这些成为了我们选择落户园区的关键因素。”

创业初期,朗睿生物曾在项目选址、人员招聘、政策信息获取等方面遇到困难,在园区相关单位的协助下,不仅成功申报“2021年度园区科技领军人才”,还获得了一应的政策激励,在人才引进、相关平台使用、启动资金、办公场地选址及租用等各方面都享受到了优惠,顺利渡过了难关。

AI赋能破解新药研发困局

近年来,人工智能在新药研发领域的“工作范围”不断“扩圈”,已从初期计算机辅助药物设计(CADD),发展到如今人工智能药物研发(AIDD),甚至有望贯穿从药物靶点发现到进入临床实验的早期药物发现全过程。据业内专家介绍,融合运用人工智能技术,可为前期新药研发阶段节约40-50%的时间,每年节约数百亿美元的化合物筛选成本和临床实验费用,新药研发人工智能正成为药物研发的重要新工具。

朗睿的核心团队集聚了交叉学科的高端复合型人才,既具有AI结合新药研发的经历,掌握国际一流的深度学习算法和CADD方法,又兼备美国制药工业经验。经过刻苦钻研,公司独创了KINET人工智能新药研发平台,致力于整合数据、优化算法并验证平台,“这是一个蓄势待发的过程。”

平台将计算机辅助药物设计、分子动力学研究、结合自由能预测、大数据处理、机器学习等先进技术,应用到新药研发的的各个领域和阶段,包括新靶点(含变构口袋)的发现及确证、生物学模型的建立与选择、先导化合物的发现和性质优化、药代动力学性质预测和优化、毒性预测和优化,以及临床研究全过程。基于庞大的蛋白(包括残基突变)家族的结构和功能数据,结合化合物的三维结构、理化性质和生物活性数据,对大数据进行系统分析,运用图形卷积、信息传递、强化学习等深度神经网络模型,支持模型建构、多维设计等高端任务,从而实现作用靶点结合强度的设计、作用靶点选择性的设计、代谢稳定性和提高生物利用度的设计等。

作为AI赋能的端对端新药研发引擎,平台能高效地实现靶点选择、分子设计、虚拟筛选等多功能模式,迅速产生具备成药性质的全新结构,在多项领域,如理化性质(脂溶性、水溶性、解离常数等)、透膜性、代谢稳定性、血脑屏障穿渗、毒理学性质(如脱靶毒性、心脏毒性、药物-药物相互作用)等领域,实现精准预测、多目标分子结构优化、多靶点协同治疗、克服耐药性。

相比传统的药物研发,平台借助模式识别、方案建立,将多个运行模式应用于新药研发的各个阶段,实现过程虚拟化,大量减少临床前药物筛选的实验数量和规模,提高药物研发的成功率、避免盲目投入,从而降低新药研发成本、缩减研发周期。与此同时,朗睿生物在构建和验证朗睿人工智能深度学习方法——“自动生成小分子药物软件V1.0”上获得了重要进展,该独创的深度学习方法已获得国家版权局授权,拥有自主知识产权。

锚定目标亦有前程可奔赴

朗睿生物的研究领域和核心优势也得到了许多知名生物医药投资机构的关注,截至目前已完成国内知名风投的数千万元天使轮融资,布局的数个研发管线已陆续进入先导化合物优化阶段,并已申报发明专利。

“回国创业后遇到了很多事,但最终各项工作都顺利开展下来,获得了比较满意的成绩。”创业任重道远,未来药物研发究竟能有多快?时间会证明一切。

对公司的未来,邢莉显得非常有把握:“后续期望在园区能持续向下扎根,向上生长,持续完善和优化人工智能新药研发平台KINET,并将AI技术应用在多个新药开发领域,打破对于国外的技术依赖,创立自主品牌,更好地回馈社会。”

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