全球瞩目的诺贝尔生理学或医学奖、物理学奖、化学奖三大科学类奖项在本周陆续重磅揭晓，人工智能（AI）领域的突破大获全胜，拿下两项大奖。2024年诺贝尔物理学奖授予了John
J. Hopfield和AI教父Geoffrey E.
Hinton，以表彰他们利用人工神经网络进行机器学习的奠基性发现和发明。化学奖一半授予David Baker，以表彰其在计算蛋白质设计方面的贡献；另一半共同授予Demis Hassabis和John M. Jumper，以表彰他们在蛋白质结构预测方面的成就。摘得诺贝尔化学奖的三位科学家的成就与生物医药领域的变革发展密切相关。David
Baker通过开发计算机化的方法实现了构建全新蛋白质种类的几乎不可能的壮举，Demis Hassabis、John M. Jumper则利用AI模型解决了困扰化学家50多年的问题：从氨基酸序列预测蛋白质的三维结构。借助在2020年提出的AI模型AlphaFold2，他们能够预测几乎所有2亿种已知蛋白质的结构。据悉，AlphaFold2目前已经被来自190个国家的200多万人使用。
诺奖得主公司“炙手可热”
诺奖“加冕”给AI技术及应用突破带来了新一波的热度和讨论，一些行业热评包括“21世纪是AI的世纪”、“2024年是AI诺奖元年”等；与此同时，这些AI突破技术目前的产业落地情况也成为了重要关注点。Demis Hassabis、John
M. Jumper目前均在 Google DeepMind任职，前者是公司创始人及CEO、后者为高级研究科学家。2021年11月，谷歌母公司Alphabet推出了一家新公司Isomorphic Labs ，Demis Hassabis是公司的创始人同时任CEO。他表示，AI系统AlphaFold2在基于氨基酸序列预测蛋白质3D结构方面取得的成功代表了计算方法和AI方法在生物学领域“大展拳脚”的重要转折点。基于这一进步，Alphabet决定成立Isomorphic Labs，目标是重构整个药物发现过程。“生物和医学研究领域是我能想到的AI最重要的应用领域之一。这也是我多年来一直热衷研究的领域。”Demis Hassabis说道。Isomorphic Labs的成立代表了Alphabet在AI制药领域开疆辟土的决心，虽然入局不算早，但依靠强大的技术和顶级的资源，Isomorphic Labs已经拿下了制药巨头的订单。今年1月7日，Isomorphic Labs宣布分别与礼来和诺华达成合作，两项合作潜在总额近30亿美元。过去几年在蛋白设计领域一再取得突破的David Baker教授也已经创办多家公司。其中，由其共同创立的AI制药公司Xaira Therapeutics在今年4月以超10亿美元的融资正式亮相，寒冬之下展现出了投资者们非凡的热情。除Xaira外，David Baker教授先前还创办了Vilya（今年6月宣布完成7100万美元A轮融资）、Charm Therapeutics（核心技术是蛋白-配图预测平台DragonFold，已融资7000万美元）、Monod Bio等相关公司。从David Baker教授推动产业转化的积极性不难看出，他对AI之于生物医药的变革充满期待。
国内AI制药先驱“超前布局”
2020年至今，AI制药的火热毋庸置疑。蛋白结构预测、生成式AI、大模型等技术的连续突破让AI制药赛道始终保持极高的热度。全球范围内，AI制药公司如雨后春笋般浮出水面，国内同样有多家公司加入AI制药的“掘金”队伍。香港18C规则下特专科技企业上市第一股——晶泰科技就是代表性公司之一。晶泰科技创办于2015年，三位创始人温书豪、马健和赖力鹏均是MIT物理学方向的博士后。尽管2015年时国内尚未兴起AI制药浪潮，但通过次年在辉瑞举办的一场全球晶体结构预测盲测大赛中摘得冠军，晶泰科技不仅与辉瑞签订了十年战略合作，成为国内最早被制药巨头认可的AI制药公司之一；同时以硬核技术“一战成名”后，也吸引了多家顶级投资机构的倾力支持。2024年6月13日，成立9年后，晶泰科技在港交所成功上市，成为“中国AI制药第一股”。经过过去近10年的积淀，晶泰科技以量子物理、人工智能、云计算、机器人实验等前沿技术打造了面向未来产业的创新型研发平台，生物医药领域的核心平台包括首创的智能计算、自动化实验及专家经验相结合的“三位一体”AI小分子药物发现平台ID4Inno™、领先的药物-靶点亲和力预测平台XFEP™、AI分子生成软件平台XMolGen等。就在10月10日，晶泰科技官宣其下属部门 Ailux Biologics与强生下属公司杨森签署大分子药物发现 AI 平台授权协议。根据协议，晶泰科技商业授权杨森及其附属公司使用晶泰自主开发的 XtalFold™ AI 平台进行大分子药物的发现和工程化设计。在诺贝尔化学奖共同授予蛋白结构预测和设计之际，晶泰科技对前沿获奖技术的产业化应用成果得到跨国药企的认可，体现了其在蛋白结构建模领域的技术储备以及产业落地实力。值得一提的是，除了以超前的视野布局与2024年诺贝尔物理学奖、化学奖相关的AI突破方向，晶泰科技在2024年诺贝尔生理学或医学奖相关的microRNA领域亦有布局。2023年11月，晶泰科技宣布与长江生命科技达成合作，共同探索并开发基于microRNA的癌症预后风险预测分子诊断模型。借助 AI 与机器学习，这一合作希望为多维度生物学数据的开发建模、肿瘤疾病标志物发现、患者术后复发风险预测开发更为先进智能的解决方案。此外，2022 年底，晶泰科技与长江生命科技还曾签订合作，共同开发 AI 肿瘤疫苗研发平台，为提升肿瘤疫苗的发现设计能力探索全新的创新模式。这些合作体现了AI技术在“医”“药”领域广泛的应用前景。据了解，目前晶泰科技已经将AI技术应用于多个方向，包括传统小分子、RNA靶向小分子、多肽、单抗、蛋白降解剂、肿瘤疫苗、细胞疗法开发等。其中的一些合作展现出了AI在创新药研发中的绝对优势，例如，全球首款获 FDA 批准上市的新冠小分子口服药 PAXLOVID 的研发过程中，晶泰科技团队与辉瑞科学家联手，仅用6周时间就确认了药物优势晶型，显著缩短研发周期，加速药物上市。合作方面，晶泰科技已与众多全球跨国企业、国内知名企业、顶尖科研院校等携手，全球排名前20的跨国药企中有16家都与其建立了稳定合作。除了前文提到的与辉瑞长达十年的合作以及最新与强生的合作（双方曾在2022年10月达成首次合作），2023年5月，晶泰科技与礼来签署一项AI 小分子新药发现合作，针对某个未披露的创新靶点，由晶泰科技利用其特有的AI小分子药物发现平台ID4Inno™ 研发首创新药，合作预付款及里程碑总收益最高可达 2.5 亿美元。这些突出成绩代表了晶泰科技在AI领域的超前布局已经在切实落地，且非常有望在未来收获硕果。
AI将推动“伟大变革”
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在AI技术产业转化如火如荼开展的同时，新技术的迭代和突破也在不断进行中。2024年5月8日，Isomorphic Labs与DeepMind在《自然》杂志上共同公布了新AI模型AlphaFold3。Isomorphic
Labs称，AlphaFold3是一个革命性的模型，可以以前所未有的精度预测所有生命分子的结构和相互作用。对于蛋白质与其他分子类型的相互作用，与现有的预测方法相比，看到了至少有50%的改进，对于一些重要的相互作用类别，预测精度提高了一倍。该公司正在使用AlphaFold
3加速药物设计，提高成功率。这一突破为药物发现开辟了令人兴奋的可能性。在从头设计蛋白领域，David Baker教授团队在过去几年间发表了大量研究成果，为推动领域发展做出了巨大贡献。以2023-2024年为例，不到两年的时间，David Baker教授领导的团队就已经在CNS等顶级期刊上发表了数十年篇相关论文，代表性的突破包括从头设计酶、肽结合蛋白、变构调节蛋白质、蛋白组装体，公布了升级的AI工具RoseTTAFold All-Atom，使用AI技术生成了超过 1490万种前所未见的肽等。正如DeepMind在其官网所言，人工智能研究和技术正在取得非凡的进步。同时，全球范围来看，从谷歌、英伟达为代表的科技巨头公司，到引领生物医药产业发展的制药巨头（本周一个值得关注的事件是，礼来宣布任命其第一任首席AI官），再到持续释放创新力量的新兴Biotech，AI的产业落地均在紧锣密鼓地进行中。在2024年诺贝尔奖的“加持”下，这股强劲的势头有望进一步延续，甚至推动新一轮的产业热潮。未来几年，几十年，人工智能有可能推动历史上最伟大的变革之一。从“制药”，到“智药”，AI技术浪潮正在加速生物医学突破新时代的到来。“踏浪而行，青云万里”——期待以晶泰科技为代表的深耕AI赛道的公司在未来公布更多喜讯，让AI制药从“故事”走进现实，造福全球患者。 -上下滑动查看参考资料 -
[1]https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2024/summary/
[2]https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2024/press-release/[3]https://deepmind.google/about/[4]https://www.isomorphiclabs.com/[5]https://www.isomorphiclabs.com/articles/introducing-isomorphic-labs[6]https://www.businesswire.com/news/home/20240423707240/en/Xaira-Therapeutics-Launches-to-Deliver-Transformative-Medicines-by-Advancing-and-Harnessing-AI-for-Drug-Discovery-and-Development[8]https://www.ipd.uw.edu/david-baker/[9]https://www.globenewswire.com/news-release/2024/06/04/2893100/0/en/Vilya-Expands-Series-A-Financing-to-71-Million-to-Advance-Computational-Drug-Design-and-Develop-a-New-Class-of-Medicines.html[10]https://charmtx.com/charm-therapeutics-appoints-dr-beverley-carr-as-chief-business-officer/[11]https://www.163.com/dy/article/I5MD4R810538DF19.html[12]https://www.nature.com/articles/s41586-024-07487-w[13]https://www.isomorphiclabs.com/articles/alphafold-3-predicts-the-structure-and-interactions-of-all-of-lifes-molecules[14]AI领域大牛David Baker最新Nature：从头设计酶，要实现了![15]上帝之手David Baker又一篇Nature：这次是从头设计肽结合蛋白！[16]David Baker最新Nature！AI从头设计变构调节蛋白质[17]https://www.bakerlab.org/2024/08/14/morphing-protein-assemblies-by-design/[18] “上帝之手”David Baker最新Science：颠覆蛋白质建模与设计，AI又升级了[19]https://www.bakerlab.org/2024/04/25/expansive-discovery-of-diverse-macrocycles/[20]https://investor.lilly.com/news-releases/news-release-details/lilly-appoints-thomas-j-fuchs-companys-first-chief-ai-officerCopyright © 2024 PHARMCUBE. All Rights Reserved.欢迎转发分享及合理引用，引用时请在显要位置标明文章来源；如需转载，请给微信公众号后台留言或发送消息，并注明公众号名称及ID。免责申明：本微信文章中的信息仅供一般参考之用，不可直接作为决策内容，医药魔方不对任何主体因使用本文内容而导致的任何损失承担责任。
