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AI助力药物研究 智能版“药神”已在路上

2019-09-12 点击:733

来源:技术日报

“预计在三到五年内,人工智能将在新药的研究和开发方面取得突破,例如寻找与某种疾病治疗相对应的新药结构。在大数据和人工智能的祝福下,患者的个性化药物使用计划将迅速增加。发展。最近,天津市肿瘤医院副院长徐波在第一届天津市智能肿瘤学论坛上对科技日报记者说。

目前,人工智能与药物的结合与成像关系最为密切,肺,眼,皮等肺部疾病的辅助诊断产品相继出现。在药物研究领域,人工智能也具有巨大的潜力。

提高质量,促进药物开发

众所周知,新药的开发具有“两高一长”的理论:高投入,高风险,长周期。从开发到批准市场,新药通常需要10 - 15年。据统计,使用传统方法开发新药的成本接近25亿美元,并且每9年翻一番。在I期临床阶段,将近90%的药物将被淘汰。它能够满足药物性质和安全性方面的标准,最终上市的药物可以说是最好的药物之一。

人工智能的参与可以为马拉松药物的开发找到新的突破。 “计算机可以阅读所有药物专利和相关数据库,并清楚地了解药物结构和作用症状以及相应的目标。在设计治疗某些疾病的药物时,可以有目的地筛选它们,从而大大节省药物开发。成本,缩短开发周期。“徐波说。

“虽然人工智能在这一领域的推广仍处于起步阶段,但一些制药公司已经开始促进与人工智能公司的合作。”徐波告诉记者,很多制药公司都把这些技术投入使用。例如,制药业巨头默克正在开展一项利用深度学习技术发现新小分子的项目;辉瑞公司已开始与小发猫Watson合作开发免疫治疗药物;生物技术公司Berg的研究人员开发了一个模型测试1000多个癌细胞和健康的人类细胞样本,以确定以前未知的癌症机制。

国际风势汹涌澎湃,许多政策制定者愿意用新的方法和观点来探索药物开发的艰难之处。 “此外,由于临床时间和样本量的限制,新药在实施初期仍会有一定的风险。事实上,很多时候我们不需要全新的药物。”徐波说,一种药物是两用的,三种使用甚至更通用的条件,例如二甲双胍,这是一种用于治疗糖尿病的药物,这种情况并不罕见,但后来的研究证实它也具有重要意义。治疗肿瘤和心血管疾病的效果。 “如果我们能够发现成熟药物的其他影响,我们还可以降低研发成本和临床风险。人工智能可以帮助这个领域。“

私人订购以确保合理使用药物

合理用药是全世界的一个主要问题。根据世界卫生组织的估计,医生开出的药物中有一半以上是不正确地分发或出售的,有一半的患者没有正确使用这些药物。过度用药,药物不足和滥用药物会导致稀缺资源的浪费和广泛的健康危害。

例如,庆大霉素,链霉素等是常见的广谱抗生素,常用于抗炎和灭菌。 1981年,上海红十字会和其他组织组织专家对1,742名聋哑人进行检查,发现78%的人患有声音嘶哑,包括使用链霉素,庆大霉素和其他耳毒药引起耳聋。有超过500人。可以看出非理性使用毒品的严重后果。

“人工智能可以依靠基因组学大数据,每个患者的药物'私人订单',无论是由基因突变引起的药物敏感性的差异,还是由个体差异如体重引起的剂量微调,都可以人为的智能'火眼'精确判断。“徐波说。

与药物开发一样,人工智能刚刚开始在合理用药领域。 “如果数据量和数据质量跟不上,即使医学人工智能具有良好的前景,也会陷入'聪明女人很难没有饭'的尴尬局面。尤其如此用于药物研究和合理用药。“中国科学院分子影像重点实验室主任田杰表示,目前研发和应用的数据采集正在全国范围内稳步推进,下一步将针对标准化和高质量的数据。

据悉,今年8月,中国抗癌协会将正式成立癌症人工智能专业委员会,搭建学术平台,用人工智能技术解决癌症诊疗的临床问题。当时,它将联合临床医学,生物信息学和计算机科学等多学科专业人员,共同建立肿瘤学领域医学和医学领域相结合的示范模式,促进行业相关政策和标准的制定。共同推动医学人工智能。快速健康发展。

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