专乐鱼体育访全球健康药物研发中心首席科学官张儒民:生成式AI将在制药业产生变革性

2024-05-05

  随着ChatGPT的横空出世,生成式人工智能在各个行业的应用赋能引起广泛讨论。在新药研发领域,从传统AI到生成式AI,人工智能技术能否彻底颠覆传统流程?它的应用存在哪些难点?中国在这一赛道上处于怎样的位置?

  针对这些问题,近日,全球健康药物研发中心(GHDDI)首席科学官张儒民在中关村论坛上接受了21世纪经济报道的独家专访。他表示,传统的人工智能已经在新药研发中做出点点滴滴的贡献,希望生成式人工智能成为一个集大成者,从实验室助理变成团队领头人,真正成为新药研发的“利器”。

  他指出,考虑到生成式人工智能在语言方面展现出的阅读理解能力,它有望像一群非常优秀的制药科学家那样思考。“如果人工智能可以具备成千上万制药科学家的集体智慧和知识素养,再去赋能新药研发的话就会非常了不起,因为它拥有我们制药业的全部知识和经验,还能在阅读理解的基础上做出创新性的思考。这是生成式人工智能可以对新药研发带来的革命性影响。”

  全球健康药物研发中心由比尔及梅琳达∙盖茨基金会、北京市政府和清华大学于2016年共同创立,这是中国首家以政府与社会资本合作模式创办、非营利性质的新型药物研发机构,致力于开发创新药物和全新技术以应对全球健康领域的重大疾病挑战,专注于从实验室到临床的转化研究,其重点研究领域包括抗病毒研究以及结核病、疟疾等疾病研究。

  《21世纪》:GHDDI不久前宣布与微软研究院科学智能中心合作,共同研发生成式人工智能与基础大模型技术,加速创新药物研发。双方合作的重点是什么?

  张儒民:没错。去年年底,我们开始与微软的AI4Science团队合作,主要的目的是使用他们建造的大基础模型,尤其是在制药方面的分子设计这方面。在最近一些项目中,我们反复用他们的模型生成新的药物候选分子,然后通过一系列虚拟评估,选出一些有前景的进行实际的合成,表征有没有足够的成药性等。这是我们在过去半年主要做的事情。

  张儒民:微软的优势非常明显,它要建立大基础模型,不仅仅是为制药,而是涵盖所有不同的学科,从科学到工程到艺术,在技术领域有多年的经验。GHDDI聚焦的是新药研发这一方面,看看能不能用它提高这方面的效率,比如我提到的良好的分子生成,这是我们双方最基本的合作内容。GHDDI作为一个创新药物研发的机构,不仅拥有许多医药领域内非常优秀的科学家,同时也拥有很多能主导“AI+药研”这样跨学科项目的科学家。因此,双方在合作中可以优势互补,努力在新药研发方面实现突破。

  张儒民:我们的合作主要在三大方面取得了进展,全部都与流行病、传染病有关。第一方面是疟疾,以前有很多药物(如青蒿素和青蒿素衍生物药物)的使用出现了耐药性,我们希望设计一些更有效的抗疟疾药,尤其是一剂抗疟。第二方面是结核病,我们正在推进几个项目。第三个方面是抗病毒,也有几个项目在推进。在这些方面,我们都在与微软团队在分子生成方面有相当多的合作。

  《21世纪》:自去年ChatGPT取得突破以来,生成式人工智能技术在各个领域的应用都受到了很多关注。你怎么看它在新药研发中的应用前景?

  张儒民:它在新药研发中的应用前景是很明显的。虽然在过去二三十年新药制药领域也使用了人工智能某些方面的技术,比方基于结构的一些虚拟筛选,也包括分子的设计,但生成式人工智能完全达到了全新的境界。考虑到它在语言方面显示出的阅读理解能力,我们希望以后的人工智能能像一群非常优秀的制药科学家那样思考。如果人工智能可以具备成千上万制药科学家的集体智慧和知识素养,它去赋能新药研发的话就会非常了不起,因为它拥有我们制药业的全部知识和经验,还能在阅读理解的基础上做出创新性的思考。这是生成式人工智能可以对新药研发带来的革命性影响。

  《21世纪》:能否为我们介绍一下AI技术在全球新药研发中的应用,比如,有多大的市场规模,处于怎样的阶段,主要用在哪些环节,参与企业的类型?在中国的情况是怎样的?

  张儒民:传统的人工智能已经在新药研发中做出点点滴滴的贡献,比如,分子对接技术模拟化合物与靶点的相互作用,找出具有潜在药效的候选药物进行实测,然后再做进一步的优化,从苗头化合物到先导化合物再到候选化合物。不仅如此,在每一次的迭代优化中,化学家也会同数据生物学、生物化学、信息学的团队合作一起分析这样的分子合成能不能提升靶点亲和力、增强它的选择性以及理化性质够不够好等。在这些方面,人工智能也做出了一些贡献。未来,我们希望人工智能是一个集大成者,甚至在不太久的将来,取得一步到位的成功。

  《21世纪》:对于人工智能在医药研发方面的应。


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