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智东西|AI是否能成为新冠特效药？全球多家制药公司使用AI攻关新药( 三 )


在Iktos和SRIBiosciences宣布合作后不到四个月 ， 他们已经设计并合成了第一轮SARS-CoV-2的抗病毒药物试验品 。 现在 ， 他们正在测试这些试验品在实际环境中的表现如何 。
他们并不是唯一将人工智能和自动化应用于药物研发的合作项目 。 3月下旬 ， 总部位于香港的InsilicoMedicine首席执行官AlexZhavoronkov在YouTube上偶然看到一个视频 ， 该视频展示了在虚拟现实的场景中 ， 三名研究人员将彩色棒状片段放在球形蓝色蛋白质的侧面 。 这三名研究人员正在使用VR探索化合物如何与SARS-CoV-2酶结合 。 Zhavoronkov联系了发布视频的初创公司 ， 即位于圣地亚哥的Nanome ， 并邀请其通过虚拟现实中检查Insilico-AI生成的分子 。
Insilico运行一个AI平台 ， 该平台使用生物数据训练深度学习算法来识别具有类药物特征 ， 可能会与蛋白质靶标结合的分子 。 该平台在1月下旬为期四天的训练中产生了100个分子 ， 似乎都可以与SARS-CoV-2蛋白酶结合 ， 所以近期会合成其中一些分子以用于实验室测试 。
Nanome的VR软件允许研究人员导入一个分子结构 ， 然后以单个原子为单位对其进行查看和操作 。 Nanome首席执行官史蒂夫·麦克洛斯基（SteveMcCloskey）表示 ， 就像人类象棋棋手通过电脑程序模拟下棋步骤一样 ， 化学家可以通过VR来找到让分子更像药物的合成方式 。 他说：“人机接口越紧密 ， 双向传递的信息越多 。 ”
Zhavoronkov将有关Insilico几种化合物的数据发送给Nanome ， 后者在VR中重新创建它们 。 Nanome的化学家展示出如何通过调整改善化合物的合成方式 。 Zhavoronkov说：“这是一次非常愉快的合作 。 ”
同时 ， 三月 ， 日本武田制药公司邀请开发化学模拟软件的纽约公司Schr?dinger加入抗病毒药物联盟 ， 后者的AI专注于蛋白质、小分子以及彼此之间如何相互作用 。
Schr?dinger的首席生物医学科学家和研究开发负责人KarenAkinsanya说 ， 该软件每周会筛选数十亿个分子以测试化合物的性质 ， 并同时针对所需的性质进行优化 。 她说：“我们迫切地需要有效的 ， 同时也可以被人体很好地吸收的分子 。 ”她补充说 ， 药物开发人员正在寻求可以广泛使用且易于给药的化合物 ， 例如口服药物而不是静脉注射药物 。
Schr?dinger评估了四个蛋白质类化合物 ， 并对其中两个通过虚拟模拟进行筛选 ， 而这个过程需要大量算力 。 6月 ， GoogleCloud捐赠了相当于1600万小时的NvidiaGPU时间用于该公司的计算 ， 接下来 ， 抗病毒药物联盟的制药公司将合成和测试以确定的最有可能生产为抗病毒药物的化合物 。
包括AmazonWebServices、IBM和Intel在内的其他公司以及美国的一些国家实验室也在向Covid-19高性能计算联盟捐赠时间和资源 。 Covid-19高性能计算联盟正在支持87个项目 ， 这些项目现在可以访问680万个CPU内核 ， 50,000个GPU和600petaflops的计算资源 。
结语：药物研发需要多方助力
尽管先进技术可以加快早期的药物发现 ， 但是任何新药物的生产都必须先进行动物实现 ， 大批量生产后再进行临床试验 ， 接下来是一系列抗病毒药物的试验 ， 这些试验平均需要7年左右的时间 。
5月 ， 德国的BioMedX研究所启动了一个为期五年的项目 ， 以建立快速的抗病毒反应平台 ， 这将加速从制造到临床试验整个过程中的药物研发 。 这个耗资约4000万欧元（4700万美元）由制药公司投资的项目也将支持为年轻科学家的研究提供资金和所需设备 。
“我们将致力于在不到六个月的时间内 ， 完成从鉴定新病毒到研发一万支新药投入测试 。 ”负责该项目的BioMedX的Tidona说 。
而SRIBiosciences的首席战略官柯林斯也提出：“我们必须走出舒适区 ， 开始重新思考如何对这些威胁做出更快的反应 。 ”
尽管疫苗研发所需的时间可能比特制的抗病毒药短得多 ， 但专家们希望COVID-19高性能计算联盟能够继续支持开发具有直接作用的抗病毒药物 。 创建更多研发抗病毒药物的工具 ， 不仅能帮我们应对这次的新冠以情 ， 还能为下一次大型流行病做好准备 。


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