鑽石舞台

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新藥研發擁有「三高一長」的突出特點， 即高技術、高投入、高風險、長周期。根據《Nature》提供的數據：一款新藥的研發成本大約是26億美元， 耗時約10年，成功率不到十分之一。新藥從研發到上市大致要經過這幾個環節：藥物發現、臨床前研究（包括臨床前動物實驗） 、臨床試驗、藥物審批。作為製藥流程的入口，藥物發現是目前AI應用得最多也最成熟的環節。據統計，使用AI 技術能夠將藥物發現時間縮短40%，藥物臨床試驗時間節約50%至60%，進而達到節省藥物研發成本的目的。

AI 和傳統藥物研發優勢對比

AI 製藥主要指將自然語言處理、機器學習及大數據等人工智能技術應用到製藥領域各環節，以提高、優化新藥研發的效率及質量，降低臨床失敗概率及研發成本。其中，藥物研發及用藥安全是AI 技術在製藥環節的主要內容。目前，在研AI 製藥項目涉及的領域包括抗腫瘤、呼吸系統、抗感染、精神障礙、免疫系統、眼科、心血管、消化系統、內分泌系統、藥物副作用研究等。在疫情驅動下，頭部藥企均開始積極與AI 製藥創企建立合作，在新藥研發上取得實質性突破；其中，英國AI 製藥創企Exscientia已與拜耳、賽諾菲、葛蘭素史克等知名藥企達成合作，而英矽智能也與輝瑞、安斯泰來、強生公司旗下楊森製藥、大正製藥等多家一流生物醫藥公司達成合作。縱觀國內，晶泰科技、冰洲石生物、賽恪科技、深度智耀等優秀的AI 製藥企業，共同推動行業規模化商業落地進程。

藥企在AI 合作上聚焦的疾病方向

（截止2020年11月）

1、根據DeepPharma Intelligence 數據統計，截至2022 年第一季度，全球AI 製藥初創企業超過495 家，參與AI藥物研發的大型藥企超過56 家，其中包括逾36 家傳統藥企和20 家CRO（醫藥研發合同外包服務機構）企業；互聯網企業超過31 家。據統計，截至6 月20 日，共有26 家企業的約51 個由AI輔助進入臨床I期的藥物管線；其中，美國企業占多數，有英矽智能、未知君、冰洲石生物3 家中國企業上榜。

數據來源：凱萊英整理

2、據不完全統計，2021 年，全球AI 製藥領域共發生77 起融資事件，累計融資額達45.64 億美元（折合人民幣約290.73 億元），相較於2020 年增長高達152%。國內發生融資事件34 起，總金額超過80 億元。截至2022年第一季度，新增融資事件十餘起。

2021年AI製藥領域融資情況

3、目前頭部藥企AI藥物研發聚焦的疾病領域主要是癌症和精神類疾病，占比超過50%；其次是心腦血管、肝腎腸胃和呼吸系統，占比大約30%；其餘合作涉及的領域包括糖尿病、眼病、白血病、感染類疾病、免疫類疾病、藥物副作用領域。

4、根據互聯網數據資訊網（BCC）數據，AI在醫療健康產業所有應用場景中，新藥發現的市場規模與增長速度均占據第一位，預計2024年市場規模將達到31.17億美元，年均複合增長率（CAGR）為40.7%；根據大觀研究（Grand View Research）的最新報告，到2027 年，全球AI+藥物發現的市場規模預計將達到35億美元，CAGR為28.8%。

數據來源：BCC與Grand View Research

1、Exscientia

Exscientia 於2012年在美國成立，應用AI和大數據處理加速藥物發現和開發，是第一家實現藥物設計自動化並讓AI設計的候選藥物進入臨床試驗的公司。公司搭建了三大技術模塊1並且形成了完整的從靶標選擇到患者選擇的端到端AI解決方案，進行靶點選擇、設計正確的候選分子、收集正確數據以及選擇正確的患者四大任務。其中，AI驅動的計算平台與其實驗室平台集成，可以將這些小分子化合物進行實驗檢測，然後將數據反饋到AI系統中。形成了用AI評估靶點和設計分子，專家則進行實驗驗證的「設計—製造—測試」的完整周期，持續不斷地改善和訓練已有的算法。目前，公司有3個AI藥物處於臨床階段。

2、英矽智能

英矽智能是一家由端到端AI驅動的藥物研發公司，通過下一代人工智能系統連接生物學、化學和臨床試驗分析，利用深度生成模型、強化學習、轉換模型等現代機器學習技術，構建強大且高效的人工智能藥物研發平台，識別全新靶點並生成具有特定屬性分子結構的候選藥物。公司聚焦於癌症、纖維化、免疫、中樞神經系統疾病、衰老相關疾病等未被滿足醫療需求領域，推進並加速創新藥物研發。2022年7月，公司首款由AI發現並設計的用於特發性肺纖維化治療的候選藥物ISM001-055，已完成在中國I期臨床試驗中的首次健康受試者給藥。

3、CytoReason

CytoReason是一家以色列創新醫療技術公司，專注於使用其 AI技術平台來研發多種疾病療法，覆蓋癌症、自身免疫疾病、神經退行疾病和傳染病等領域。目前，公司正開發基於細胞層面的人體疾病計算模型，並通過與輝瑞、賽諾菲、葛蘭素史克、強生、羅氏等全球領先的大型製藥公司合作，獲取大量的臨床數據來訓練其 AI模型，不斷提高模型預測的準確性。藉助於CytoReason龐大數據庫和AI技術平台，生物製藥及生物技術公司有望顯著縮短藥物發現和研發時間，降低新藥研發成本並增加藥物獲批的可能性。

4、晶泰科技

晶泰科技是一家以智能化、自動化驅動的藥物研發科技公司，為全球生物醫藥企業提供藥物發現一體化解決方案。晶泰科技首創智能計算、自動化實驗和專家經驗相結合的藥物研發新模式，致力於打造三位一體的研發平台，通過專業的服務助力客戶縮短藥物研發的周期，提高藥物研發成功率。其中，作為全球第一款獲FDA批准上市的口服固體新冠藥物PAXLOVID，輝瑞團隊與晶泰科技深度合作，利用晶泰科技的AI預測算法結合實驗驗證，加速完成了藥物晶型預測與實驗結果的相互印證、準確匹配，用於後續的開發和生產。

5、冰洲石生物

冰洲石生物成立於2015年，致力於通過人工智能和高性能計算技術提高篩選藥物準確性和效率，打造算法平台，加速新一代藥物開發。公司使用計算設計和生化驗證結合的方法（hybrid-method）加速藥物開發及解決生命科學重大命題。目前公司已在美國、上海布局了AI計算實驗室、生物實驗室、結構實驗室和化學實驗室。通過數年累積與沉澱，公司已搭建起全鏈路AI製藥平台，打通了小分子藥物臨床前研發的各個環節，包括虛擬篩選、藥物屬性預測、化學逆合成,、藥物優化、老藥新用等。利用自有的AI藥物研發平台，冰洲石生物能有效縮短藥物發現所需的臨床前研究工作時間。目前，公司已建成一條共計超過10個生物新藥的產品管線，涵蓋first-in-class 和best-in-class藥物靶點。其中2個管線（乳腺癌和前列腺癌）已於2021年下半年取得FDA臨床申請批覆，預計在2022年初在美國和中國進入臨床實驗。另外2個管線將於2022年進行美國臨床申報。

6、深度智耀

深度智耀（DIP）是一家用人工智能技術賦能新藥研發全流程的國家高新技術企業。公司致力於打造一個端對端的AI驅動新藥研發平台，賦能和加速製藥研發部門的全面智能化數字化。通過構建知識圖譜（Di-GraPhMed），打造藥物再利用平台、人工智能小分子藥物發現平台（Di-DrugGOES），實現基於數據挖掘、構效關係、信號通路及專家驗證等多維度高效協同的人工智能藥物再利用全流程。公司將Di-GraPhMed和 Di-DrugGOES深度結合，基於海量文獻、數據庫數據集及化合物結構預測藥物新靶點及適應症，並在 Di-DrugGOES 中快速規避已有專利，實現藥物再定位；應用LINCS並利用細胞系中相關基因組數據集，採用Di-PASS算法平台分析基因差異表達、信號通路（KEGG）和人類共表達基因模塊（COXPERSdb），對通路活性進行評價，基於已上市的藥物得出通路及相似性評分，分析定位化合物的潛在新適應症。目前，公司已服務全球20多家製藥上市企業以及研究機構。

參考資料

1、公司官網

2、灼識諮詢、中銀國際