隨著ChatGPT的橫空出世，生成式人工智能在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用賦能引起廣泛討論。在新藥研發(fā)領(lǐng)域，從傳統(tǒng)AI到生成式AI，人工智能技術(shù)能否徹底顛覆傳統(tǒng)流程？它的應(yīng)用存在哪些難點(diǎn)？中國(guó)在這一賽道上處于怎樣的位置？

針對(duì)這些問(wèn)題，近日，全球健康藥物研發(fā)中心(GHDDI)首席科學(xué)官?gòu)埲迕裨谥嘘P(guān)村論壇上接受了21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道的獨(dú)家專(zhuān)訪(fǎng)。他表示，傳統(tǒng)的人工智能已經(jīng)在新藥研發(fā)中做出點(diǎn)點(diǎn)滴滴的貢獻(xiàn)，希望生成式人工智能成為一個(gè)集大成者，從實(shí)驗(yàn)室助理變成團(tuán)隊(duì)領(lǐng)頭人，真正成為新藥研發(fā)的“利器”。

他指出，考慮到生成式人工智能在語(yǔ)言方面展現(xiàn)出的閱讀理解能力，它有望像一群非常優(yōu)秀的制藥科學(xué)家那樣思考?！叭绻斯ぶ悄芸梢跃邆涑汕先f(wàn)制藥科學(xué)家的集體智慧和知識(shí)素養(yǎng)，再去賦能新藥研發(fā)的話(huà)就會(huì)非常了不起，因?yàn)樗鼡碛形覀冎扑帢I(yè)的全部知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，還能在閱讀理解的基礎(chǔ)上做出創(chuàng)新性的思考。這是生成式人工智能可以對(duì)新藥研發(fā)帶來(lái)的革命性影響?！?/p>

全球健康藥物研發(fā)中心由比爾及梅琳達(dá)?蓋茨基金會(huì)、北京市政府和清華大學(xué)于2016年共同創(chuàng)立，這是中國(guó)首家以政府與社會(huì)資本合作模式創(chuàng)辦、非營(yíng)利性質(zhì)的新型藥物研發(fā)機(jī)構(gòu)，致力于開(kāi)發(fā)創(chuàng)新藥物和全新技術(shù)以應(yīng)對(duì)全球健康領(lǐng)域的重大疾病挑戰(zhàn)，專(zhuān)注于從實(shí)驗(yàn)室到臨床的轉(zhuǎn)化研究，其重點(diǎn)研究領(lǐng)域包括抗病毒研究以及結(jié)核病、瘧疾等疾病研究。

與微軟研究院科學(xué)智能中心達(dá)成合作

《21世紀(jì)》：GHDDI不久前宣布與微軟研究院科學(xué)智能中心合作，共同研發(fā)生成式人工智能與基礎(chǔ)大模型技術(shù)，加速創(chuàng)新藥物研發(fā)。雙方合作的重點(diǎn)是什么？

張儒民：沒(méi)錯(cuò)。去年年底，我們開(kāi)始與微軟的AI4Science團(tuán)隊(duì)合作，主要的目的是使用他們建造的大基礎(chǔ)模型，尤其是在制藥方面的分子設(shè)計(jì)這方面。在最近一些項(xiàng)目中，我們反復(fù)用他們的模型生成新的藥物候選分子，然后通過(guò)一系列虛擬評(píng)估，選出一些有前景的進(jìn)行實(shí)際的合成，表征有沒(méi)有足夠的成藥性等。這是我們?cè)谶^(guò)去半年主要做的事情。

《21世紀(jì)》：雙方各自的優(yōu)勢(shì)是什么？

張儒民：微軟的優(yōu)勢(shì)非常明顯，它要建立大基礎(chǔ)模型，不僅僅是為制藥，而是涵蓋所有不同的學(xué)科，從科學(xué)到工程到藝術(shù)，在技術(shù)領(lǐng)域有多年的經(jīng)驗(yàn)。GHDDI聚焦的是新藥研發(fā)這一方面，看看能不能用它提高這方面的效率，比如我提到的良好的分子生成，這是我們雙方最基本的合作內(nèi)容。GHDDI作為一個(gè)創(chuàng)新藥物研發(fā)的機(jī)構(gòu)，不僅擁有許多醫(yī)藥領(lǐng)域內(nèi)非常優(yōu)秀的科學(xué)家，同時(shí)也擁有很多能主導(dǎo)“AI+藥研”這樣跨學(xué)科項(xiàng)目的科學(xué)家。因此，雙方在合作中可以?xún)?yōu)勢(shì)互補(bǔ)，努力在新藥研發(fā)方面實(shí)現(xiàn)突破。

《21世紀(jì)》：雙方的合作取得了怎樣的進(jìn)展？

張儒民：我們的合作主要在三大方面取得了進(jìn)展，全部都與流行病、傳染病有關(guān)。第一方面是瘧疾，以前有很多藥物（如青蒿素和青蒿素衍生物藥物）的使用出現(xiàn)了耐藥性，我們希望設(shè)計(jì)一些更有效的抗瘧疾藥，尤其是一劑抗瘧。第二方面是結(jié)核病，我們正在推進(jìn)幾個(gè)項(xiàng)目。第三個(gè)方面是抗病毒，也有幾個(gè)項(xiàng)目在推進(jìn)。在這些方面，我們都在與微軟團(tuán)隊(duì)在分子生成方面有相當(dāng)多的合作。

生成式AI將在制藥業(yè)帶來(lái)變革性影響

《21世紀(jì)》：自去年ChatGPT取得突破以來(lái)，生成式人工智能技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用都受到了很多關(guān)注。你怎么看它在新藥研發(fā)中的應(yīng)用前景？

張儒民：它在新藥研發(fā)中的應(yīng)用前景是很明顯的。雖然在過(guò)去二三十年新藥制藥領(lǐng)域也使用了人工智能某些方面的技術(shù)，比方基于結(jié)構(gòu)的一些虛擬篩選，也包括分子的設(shè)計(jì)，但生成式人工智能完全達(dá)到了全新的境界。考慮到它在語(yǔ)言方面顯示出的閱讀理解能力，我們希望以后的人工智能能像一群非常優(yōu)秀的制藥科學(xué)家那樣思考。如果人工智能可以具備成千上萬(wàn)制藥科學(xué)家的集體智慧和知識(shí)素養(yǎng)，它去賦能新藥研發(fā)的話(huà)就會(huì)非常了不起，因?yàn)樗鼡碛形覀冎扑帢I(yè)的全部知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，還能在閱讀理解的基礎(chǔ)上做出創(chuàng)新性的思考。這是生成式人工智能可以對(duì)新藥研發(fā)帶來(lái)的革命性影響。

《21世紀(jì)》：能否為我們介紹一下AI技術(shù)在全球新藥研發(fā)中的應(yīng)用，比如，有多大的市場(chǎng)規(guī)模，處于怎樣的階段，主要用在哪些環(huán)節(jié)，參與企業(yè)的類(lèi)型？在中國(guó)的情況是怎樣的？

張儒民：傳統(tǒng)的人工智能已經(jīng)在新藥研發(fā)中做出點(diǎn)點(diǎn)滴滴的貢獻(xiàn)，比如，分子對(duì)接技術(shù)模擬化合物與靶點(diǎn)的相互作用，找出具有潛在藥效的候選藥物進(jìn)行實(shí)測(cè)，然后再做進(jìn)一步的優(yōu)化，從苗頭化合物到先導(dǎo)化合物再到候選化合物。不僅如此，在每一次的迭代優(yōu)化中，化學(xué)家也會(huì)同數(shù)據(jù)生物學(xué)、生物化學(xué)、信息學(xué)的團(tuán)隊(duì)合作一起分析這樣的分子合成能不能提升靶點(diǎn)親和力、增強(qiáng)它的選擇性以及理化性質(zhì)夠不夠好等。在這些方面，人工智能也做出了一些貢獻(xiàn)。未來(lái)，我們希望人工智能是一個(gè)集大成者，甚至在不太久的將來(lái)，取得一步到位的成功。

《21世紀(jì)》：對(duì)于人工智能在醫(yī)藥研發(fā)方面的應(yīng)用，中國(guó)跟美國(guó)的情況有何不同？

張儒民：美國(guó)在人工智能領(lǐng)域的投資應(yīng)該是世界最多的。OpenAI在五六年前就開(kāi)始進(jìn)行深度的研發(fā)，它前年發(fā)布ChatGPT時(shí)讓世界為之一振。今年的2月中旬，OpenAI宣布推出文生視頻大模型Sora，可以根據(jù)一個(gè)很短的電影腳本生成一段60秒的視頻，這再次在全世界引起轟動(dòng)，特別是在文藝界。在制藥界，美國(guó)也有很多人工智能的深耕，但中國(guó)也是緊隨其后，當(dāng)然，歐洲也是如此。所以，不管是在歐美，還是在中國(guó)，以人工智能作為主要技術(shù)驅(qū)動(dòng)平臺(tái)來(lái)賦能制藥公司，都是越來(lái)越普遍的現(xiàn)象。

我們希望能夠打造這樣的一個(gè)人工智能賦能平臺(tái)——我們把它稱(chēng)為“孔明平臺(tái)”——以精準(zhǔn)地設(shè)計(jì)未來(lái)優(yōu)質(zhì)的“千里馬分子”。這個(gè)千里馬分子設(shè)計(jì)出來(lái)之后，我們又用“伯樂(lè)識(shí)才平臺(tái)”去表征這些新的候選分子，看它們是不是真的具有優(yōu)良的成藥性。我相信，憑借國(guó)家的大力支持、制藥業(yè)的高度重視以及研發(fā)人才的大量?jī)?chǔ)備，在未來(lái)的人工智能賦能制藥領(lǐng)域方面，中國(guó)企業(yè)一定大有作為，甚至可以跟歐美制藥企業(yè)和機(jī)構(gòu)平分秋色。

AI制藥行業(yè)將再次引起投資熱潮

《21世紀(jì)》：有分析認(rèn)為，全球AI制藥行業(yè)的熱潮在2020-2021年，目前已經(jīng)慢慢回歸冷靜。你怎么看AI制藥領(lǐng)域的前景，目前的主要挑戰(zhàn)是什么？與傳統(tǒng)藥物研發(fā)，生成式AI技術(shù)的應(yīng)用有怎樣的意義？

張儒民：全球AI制藥行業(yè)回歸冷靜，一方面是因?yàn)橥顿Y者希望看見(jiàn)他們的投資能夠產(chǎn)生回報(bào)。他們發(fā)現(xiàn)，過(guò)去這些年，人工智能固然在點(diǎn)點(diǎn)滴滴方面對(duì)新藥研發(fā)有輔助推動(dòng)的作用，但還沒(méi)有明顯看到一個(gè)光明的前景，比如，還沒(méi)有一款新藥是主要由人工智能賦能研發(fā)出來(lái)的。我認(rèn)為，隨著ChatGPT的面世，人們開(kāi)始在一個(gè)更高的層次看待人工智能的未來(lái)，我相信這個(gè)領(lǐng)域會(huì)吸引更多的投資。幾天前，成立僅一年的新型生物科技公司Xaira Therapeutics獲得了超10億美元融資，這是今年以來(lái)醫(yī)療領(lǐng)域最大金額的一筆融資，在生物技術(shù)史上是很少見(jiàn)的。

《21世紀(jì)》：在論壇上，很多人都在討論如何進(jìn)一步推動(dòng)人工智能的應(yīng)用，以加速新藥研發(fā)進(jìn)程。在你看來(lái)，人工智能技術(shù)在制藥業(yè)的主要挑戰(zhàn)是什么？

張儒民：生成式人工智能已經(jīng)可以一目千行地閱讀一本書(shū)，并且在經(jīng)過(guò)訓(xùn)練后可以相當(dāng)程度的準(zhǔn)確性回答書(shū)中的內(nèi)容，這顯示了人工智能對(duì)語(yǔ)言的處理能力。接下來(lái)，我們希望它能在閱讀理解的基礎(chǔ)上有批判性和創(chuàng)新性的思考能力。目前，它的局限性在于可以基于語(yǔ)義分析寫(xiě)一首優(yōu)美的詩(shī)歌，但藥物設(shè)計(jì)需要考慮到方方面面的優(yōu)化，不僅是跨學(xué)科的科研，而且需要處理很多因素和變量。這就是我們希望打造“孔明平臺(tái)”的原因，我們需要它足智多謀、盡善盡美，通過(guò)在各個(gè)方面的優(yōu)化，從實(shí)驗(yàn)室助理變成團(tuán)隊(duì)領(lǐng)頭人，讓人工智能真正成為新藥研發(fā)的“利器”。

跨國(guó)藥企紛紛在華設(shè)立研發(fā)中心

《21世紀(jì)》：近年來(lái)，多家全球知名跨國(guó)藥企在中國(guó)建設(shè)研發(fā)中心，包括輝瑞、阿斯利康、諾華、強(qiáng)生、羅式等。中國(guó)成為了跨國(guó)藥企重要的研發(fā)樞紐。你怎么看這樣的現(xiàn)象？哪些因素促使這些跨國(guó)藥企加深在中國(guó)的本土化布局？

張儒民：這是非常值得歡迎的現(xiàn)象，這背后主要有三方面的原因：第一，中國(guó)是一個(gè)巨大的市場(chǎng)，不僅有龐大的人口，在各個(gè)疾病領(lǐng)域也有大量病患，跨國(guó)藥企將新藥帶到中國(guó)是理所應(yīng)當(dāng)?shù)氖虑?。它們?nèi)绻敢鈦?lái)中國(guó)投資，在中國(guó)市場(chǎng)上開(kāi)發(fā)新藥，我們當(dāng)然對(duì)此表示歡迎。第二，中國(guó)也有足夠的人才儲(chǔ)備，不管是在國(guó)內(nèi)培養(yǎng)的，還是在海外學(xué)習(xí)后回來(lái)的，這也是吸引跨國(guó)藥企的原因。第三，很多藥企希望讓它們的藥惠及全世界，為全球健康公平可及做出貢獻(xiàn)，也可以說(shuō)是懷揣一種普世的人文關(guān)懷的情懷。

《21世紀(jì)》：GHDDI是由清華大學(xué)、蓋茨基金會(huì)和北京市政府共同發(fā)起成立的一個(gè)獨(dú)立運(yùn)營(yíng)、非營(yíng)利性質(zhì)的全球公共衛(wèi)生與藥物創(chuàng)新機(jī)構(gòu)。與其他藥物創(chuàng)新機(jī)構(gòu)相比，GHDDI有哪些特別之處？GHDDI在藥物研發(fā)方面取得了哪些進(jìn)展？

張儒民：我能想到的就是：第一，它有來(lái)自蓋茨基金會(huì)、北京市政府和清華大學(xué)的支持，擁有穩(wěn)定可靠的科研和運(yùn)營(yíng)能力。第二，我們?cè)谌蛴性S多合作伙伴，遍布北美、歐洲、非洲和南美，相互之間可以交流合作，這樣龐大的合作網(wǎng)絡(luò)是一般平臺(tái)不容易搭建的。第三，每個(gè)團(tuán)隊(duì)都擁有一群獨(dú)特的、有創(chuàng)新能力的人，他們的組合和其他地方不一樣。我們希望在這里打造一批精兵強(qiáng)將，讓他們成為能引領(lǐng)中國(guó)醫(yī)藥行業(yè)進(jìn)步的棟梁之材。

轉(zhuǎn)載來(lái)源：21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道 作者：鄭青亭