《科创板日报》3月13日讯(记者 徐红)新药研发往往九死一生,且研发周期长、耗资巨大,因此素有“十年十亿美金”之说。那么,如果能在新药研发的过程中,引入人工智能的力量,又是否会带来不一样的结果?
近日,国内AI制药独角兽之一的英矽智能在《自然-生物技术》(Nature Biotechnology)杂志发表研究论文,揭示了公司使用人工智能开发的TNIK抑制剂,从靶点发现到临床II期的研发全过程,并首度披露该款AI药物的临床前和临床试验数据。
截至目前,全球尚没有一款AI研发药物成功上市,而英矽智能的这款TNIK抑制剂(INS018-055)不仅研发进度超前,更是一款全新靶点的“First-in-Class”全球首创新药,研发难度与风险较之其他创新药通常更高,因此其一举一动可谓备受业界瞩目。
“做创新药,还是做‘First-in-Class’这种全新靶点,因为项目风险比较高,所以坦率来说,从早期的靶点发现,到分子设计,再到后面的临床验证,我们一路过关斩将既有期待,又很忐忑。”
“但好在到目前为止,不管是临床进度还是这款药物所展现出来的安全性,均符合我们的预期。”在接受《科创板日报》记者采访时,英矽智能联合首席执行官、首席科学官、药物研发负责人任峰博士坦言道。
▌用AI开发全球首款TNIK抑制剂
与传统药物研发相比,AI制药被认为可以提高、优化新药研发的效率及质量,降低临床失败概率及研发成本。因此,随着创新药研发热潮的到来,AI制药领域日益受到青睐,全球各大药厂和生物科技公司积极投身其中。统计显示,截至2023年底,仅在国内AI制药公司就已经超过90多家。
英矽智能正是其中一家。公司成立于2014年,目前拥有针对29个药物靶点的31条管线,并有3条已进入临床阶段,而治疗特发性肺纤维化的ISM001-055是研发进度最快的一款候选药物,目前处于II期临床。
公开资料显示,特发性肺纤维化(IPF)是一种会导致肺功能进行性、不可逆转下降的慢性肺部疾病,也被称为“不是癌症的癌症”。由于IPF致病机制尚不明确,药物研发面临一定挑战,因此已上市药物并不多,现有的靶向疗法只有尼达尼布和吡非尼酮两种。
与这些上市药物相比,ISM001-055比较特殊的是,它是通过抑制TNIK(TRAF2与NCK相互作用激酶)治疗纤维化相关适应症,而TNIK是英矽智能利用其人工智能药物研发平台Pharma.AI“挖掘”到的最有潜力的抗纤维化靶点。
虽然既往研究曾揭示TNIK与多种纤维化驱动生物通路的间接关联,但从未提出将其作为IPF的治疗靶点。因此,针对TNIK靶点,目前全球也仅有英矽智能在临床上开发化合物。
任峰表示,虽然特发性肺纤维化被定义成罕见病,但根据NIH数据,这个疾病在全球依然影响了500万左右的病人,并且现有上市药物都有比较突出的胃肠道毒副作用,导致很多患者治疗耐受性较差,乃至被迫停药,因此在临床上仍然存在着较大未被满足的需求。
“所以,我们希望能够通过人工智能开发更好的特发性肺纤维化治疗药物。”任峰说,“就作用机制来看,已经开展的研究显示,ISM001-055不仅有抑制免疫的作用,还可以直接抗纤维化,这也是这款AI药物跟其他特发性肺纤维化药物相比,作用机制比较新颖的地方。”
▌进入关键II期临床,胜算多少?
虽然利用人工智能开发的新药不少,但人工智能在其中扮演的角色并不完全一样。
“很多AI制药公司,只是用AI做一部分药物发现,比如有的是针对老靶点,设计新的分子;有的则是老的分子,通过靶点研究,发现老药新用策略……而像ISM001-055这样,在临床前的研究中,每一个重要环节都有人工智能参与的,还很少见。”任峰谈到。
据悉,英矽智能自研商业化人工智能药物研发平台Pharma.AI主要包括三个功能模块,在此次的ISM001-055项目中,这三大模块各司其职、各显所长:
“我们先是通过对比纤维化病人和健康人的数据,利用PandaOmics这个平台,帮助我们找到一个针对特发性肺纤维化疾病的全新靶点TNIK。”
“接着,我们又利用Chemistry42,针对TNIK蛋白质结构合成并测试了78个分子,最终找到了理想的候选化合物INS088-055,这也是我们合成测试的第55个化合物。”
“同时,我们通过了inClinico预测了INS088-055从临床II期到临床III期的转化成功率。”任峰说。
而从AI辅助的靶点发现、分子设计优化,到ISM001-055于2021年2月被正式提名为临床前候选化合物,据记者了解,整个过程合计耗时18个月,投入资金数百万美元。这较之用传统方式需花上四年多时间、数千万美元,时间和资金成本都有了大幅减少。
就临床表现而言,据任峰介绍,2023年ISM001-055相继在新西兰和中国完成I期临床试验,“显示这款药物有着比较好的安全性和药代动力学性质,可以一天一次给药或者一天两次给药”。
目前,ISM001-055已进入Ⅱa期临床试验,在该阶段主要是探索患者服药3个月的安全性。据悉,这项临床计划在中美同步开展,将分别入组60名患者。截止目前,中国已经完成40名患者的入组,美国也入组了3名患者。
“目前来看,ISM001-055的安全性是没有问题的,所以我们觉得Ⅱa期临床会有比较高的成功可能性。不过,对于ISM001-055来说,更为关键还是Ⅱb期临床,也就是观察药物在少数病人身上的有效性。如果能够顺利走过Ⅱb期临床,那么我们认为ISM001-055最终成功的可能性也将大大提高。”任峰表示。
经历2020-2021年的热潮之后,如今全球AI制药行业已慢慢回归冷静。特别是2023年以来,有不少AI制药龙头频频传出管线失利的负面消息,且都倒在了关键性临床II期,给整个行业的前景蒙上了一层阴影。
而ISM001-055在未来能否顺利走完整个临床过程,率先实现“AI制药”概念在真实世界的有力验证,《科创板日报》记者也将予以持续关注。
(科创板日报记者 徐红)
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