計(jì)算進(jìn)入生物科技的歷史其實(shí)并不短,但被投資圈關(guān)注,也不過是近5年內(nèi)的事。
上世紀(jì)末,以IBM為首的巨頭就提出過用超級計(jì)算機(jī)來預(yù)測蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu),在當(dāng)時(shí)的條件下,這個(gè)實(shí)驗(yàn)所需要的計(jì)算量可以說是天文數(shù)字。
近幾年來,隨著AI、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)的不斷發(fā)展,疊加醫(yī)療領(lǐng)域新知識和數(shù)據(jù)的快速增長,“生物X計(jì)算”得以在越來越多的方向落地來幫助醫(yī)學(xué)創(chuàng)造更大的價(jià)值。
當(dāng)然,當(dāng)我們在這篇文章里提到計(jì)算時(shí),更多是指宏觀的生物計(jì)算,而不是基于公式的單純計(jì)算方式。這在某方面類似于將原先研究室里試管+電鏡式的研發(fā)過程搬到了電腦機(jī)房。
在投中近期舉辦的,由金浦健康基金支持的2?沙龍上,我們邀請了16位企業(yè)端以及資本端的嘉賓在上海黃浦江畔暢聊“生物X計(jì)算的未來想象”。關(guān)于這一話題,他們的共識和分歧來自于哪里?對于行業(yè)未來實(shí)際應(yīng)用的探索和想象,又做到了哪一步?
“生物X計(jì)算”的當(dāng)下和未來是什么樣的?
在高特佳投資執(zhí)行合伙人張鵬看來,無論是何種形式的干涉,再加工,合作還是顛覆,計(jì)算技術(shù)正在逐一改變我們身邊所有的產(chǎn)業(yè)形態(tài)。目前在醫(yī)療領(lǐng)域比較早落地的,應(yīng)該是互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療、AI醫(yī)療語音識別及結(jié)構(gòu)化、AI影像及文本智能輔助診斷、AI藥物研發(fā)等行業(yè)。
深創(chuàng)投江蘇大區(qū)副總經(jīng)理吳萍更關(guān)注AI作為工具在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用。她認(rèn)為,生物科技和數(shù)字計(jì)算的結(jié)合是循序漸進(jìn)的,著力于生物醫(yī)藥研發(fā)的團(tuán)隊(duì)如果能把AI作為工具很好的運(yùn)用起來,拓展深度和廣度,隨著認(rèn)知進(jìn)步和儀器創(chuàng)新,取得更充分更全面的數(shù)據(jù),在這個(gè)基礎(chǔ)上談?dòng)?jì)算的反饋和指導(dǎo)才更有意義。在當(dāng)前醫(yī)藥領(lǐng)域測序環(huán)節(jié)和影像篩查領(lǐng)域,AI都是醫(yī)生必不可少的輔助工具。
潤邁德醫(yī)療副總經(jīng)理、董事會(huì)秘書劉康健前期也一直從事投資工作,對AI在醫(yī)療里的應(yīng)用也給出了理性而謹(jǐn)慎的判斷。他認(rèn)為,AI肯定是未來的方向,但是在醫(yī)療行業(yè)里,不管是智能分析還是輔助診斷,目前還在研究試用階段,還沒有體現(xiàn)出特別好的臨床場景和研究證據(jù),很多還都是為了應(yīng)用而應(yīng)用。醫(yī)學(xué)講求循證醫(yī)學(xué)證據(jù),很多AI應(yīng)用現(xiàn)在還在探階段,需要長時(shí)間的跟蹤和大量的證明。另外,全球最前沿的計(jì)算技術(shù)、通信技術(shù)、AI算法等等還沒有廣泛應(yīng)用到醫(yī)療領(lǐng)域,這也正是醫(yī)療行業(yè)嚴(yán)謹(jǐn)高冷的屬性決定的,未來也蘊(yùn)含著巨大的機(jī)遇。因此,從事科技研發(fā)的科學(xué)家和醫(yī)學(xué)屆也需要更多的交流、更多的理解、更多的合作。
潤邁德醫(yī)療一直在推動(dòng)流體力學(xué)、自動(dòng)控制等在醫(yī)療中的應(yīng)用,為心血管診療打開了一個(gè)全新的局面。此外,還有不少創(chuàng)業(yè)公司在“生物X計(jì)算”這條大道上進(jìn)行了各個(gè)方向的探索。勝澤泰是一家致力于多肽新藥研發(fā)、多肽原料藥生產(chǎn)的科技公司,其創(chuàng)始人何潤澤表示,公司最初的業(yè)務(wù)模型誕生于博士期間導(dǎo)師在瑞士的Camera Space研究組。
已經(jīng)有不少創(chuàng)業(yè)公司在“生物X計(jì)算”這條大道上進(jìn)行了各個(gè)方向的探索。勝普澤泰(Space Peptides)是一家致力于以AI及大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)多肽新藥研發(fā)、多肽原料藥CDMO的科技公司,創(chuàng)始人何潤澤表示公司最初的業(yè)務(wù)模型誕生于其在瑞士博士期間導(dǎo)師Jean-Louis Reymond的研究組。
勝普澤泰使用的Chemical Space在2010年就形成了全球的公開數(shù)據(jù)庫,里面一共有1664億個(gè)分子,其中絕大多數(shù)是小分子。2016年后才開始切入大分子領(lǐng)域。目前Chemical Space不僅包含靶點(diǎn)的藥物設(shè)計(jì),藥物多維度成藥性的生成算法,以及AI的循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí),而且最后能生成3D指紋圖譜可視化地圖。通過這樣的技術(shù),勝普澤泰目前不僅能預(yù)測藥物的活性,而且能預(yù)測藥物毒性,例如能做抗生素溶血性實(shí)驗(yàn)。下一步有希望做到藥物動(dòng)力學(xué)的一部分預(yù)測。
與勝普澤泰不同,星亢原目前主要聚焦于蛋白降解藥物、抗體藥物、T細(xì)胞治療等領(lǐng)域。不過,將計(jì)算和生物藥結(jié)合做藥物研發(fā)同樣是星亢原的特點(diǎn)之一。
星亢原CEO陳航提到,AI制藥是未來藥物研發(fā)的重要趨勢。和生物醫(yī)藥過去傳統(tǒng)的篩選工具相比,AI制藥一是能有效提升效率,做出有差異化的成果。二是能利用計(jì)算驅(qū)動(dòng)的價(jià)值,做出源頭創(chuàng)新的創(chuàng)新藥。第三是在細(xì)胞治療等方向,基于個(gè)性化的治療方案。目前星亢原也是朝著這樣的方向在做包括基因治療領(lǐng)域的一些拓展,全面構(gòu)建管線優(yōu)勢。
勁方醫(yī)藥CEO蘭炯表示,人工智能深入藥物設(shè)計(jì)領(lǐng)域,已大大提升研發(fā)效率和化合物成藥性。但業(yè)界更期待重磅的跨界技術(shù)成果和真實(shí)世界數(shù)據(jù),證明AI靶標(biāo)篩選及分子設(shè)計(jì)能夠溝通早期發(fā)現(xiàn)和轉(zhuǎn)化科學(xué),甚至超越傳統(tǒng)開發(fā)模式的療效和安全性。勁方自成立以來,持續(xù)關(guān)注前沿跨界創(chuàng)新成果并積極打造CADD平臺,近期與業(yè)界領(lǐng)先的AI藥物開發(fā)企業(yè)和結(jié)構(gòu)生物學(xué)平臺分別達(dá)成戰(zhàn)略合作,加速開發(fā)全新高選擇性抑制劑,以及有望破解耐藥機(jī)制的新一代靶向藥物。
對于計(jì)算技術(shù)在生物領(lǐng)域的效率提升作用,領(lǐng)星生物CEO許強(qiáng)表示認(rèn)同。在計(jì)算和生物兩大領(lǐng)域,領(lǐng)星生物更偏向于前者,不過,許強(qiáng)覺得,數(shù)據(jù)的質(zhì)量和相關(guān)性同樣是計(jì)算技術(shù)無法忽略的重要因素。過去五年領(lǐng)星生物一直專注于腫瘤領(lǐng)域的數(shù)據(jù)積累,值得注意的是,腫瘤領(lǐng)域中西方患者情況,臨床方式都有很大不同,因此很多研究不能照搬國外的模式和研究結(jié)果。
相比已經(jīng)投身生物計(jì)算的創(chuàng)業(yè)公司,瑞石生物更偏向于傳統(tǒng)制藥企業(yè)。不過,觀望技術(shù)發(fā)展之余,瑞石生物早期研發(fā)負(fù)責(zé)人周玲同樣表示“非常有焦慮感”。在她看來,在AI技術(shù)開始涌入醫(yī)療領(lǐng)域方方面面時(shí),不知道,不學(xué)習(xí),不跟AI合作,企業(yè)可能很快面臨淘汰。在傳統(tǒng)生物研發(fā)環(huán)節(jié)的確有很多痛點(diǎn)可以利用AI技術(shù)來解決,例如靶點(diǎn)尋找,AI技術(shù)可以增加很大的成功率。當(dāng)然,目前AI和藥企之間的融合還存在一定的認(rèn)知錯(cuò)位問題。
來凱醫(yī)藥CEO呂向陽提出了一個(gè)很有趣的觀點(diǎn),他表示,目前計(jì)算更多是在幫助人類在能做到的事情上提高效率,而不是做人類做不到的事情?,F(xiàn)在生物計(jì)算的方向還是人在指導(dǎo)計(jì)算,但生物學(xué)太復(fù)雜了,人類自身都知之甚少,你很有可能把計(jì)算教壞了,未來像AlphaGo這種不需要人去教導(dǎo)的計(jì)算方式,也許會(huì)在生物計(jì)算領(lǐng)域有新的突破。
仁東醫(yī)學(xué)生信副總裁、轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院執(zhí)行院長朱瑞新認(rèn)為AI從被動(dòng)學(xué)習(xí)已進(jìn)入主動(dòng)學(xué)習(xí),其實(shí)已經(jīng)能干很多人類極限以外的事情,但是要真正要像人一樣會(huì)獨(dú)立思考,則需要學(xué)會(huì)“因果推理”。而這是當(dāng)下AI的瓶頸和最前沿方向。
“生物X計(jì)算”的共識和分歧來自于哪里?
在醫(yī)療領(lǐng)域,理論和模型可能走在行業(yè)前面,但應(yīng)用落地確確實(shí)實(shí)是企業(yè)和投資機(jī)構(gòu)關(guān)注的重要一環(huán)。落實(shí)到產(chǎn)業(yè)本身,計(jì)算能發(fā)揮多大的作用,形式是什么樣的,又有誰會(huì)來買單呢?
朱瑞新對此有自己的看法。朱瑞新提到,大家對計(jì)算的印象還停留在早期階段,覺得計(jì)算主要起輔助作用。其實(shí)計(jì)算早就不是這個(gè)階段了,計(jì)算不僅可以提高研發(fā)的各個(gè)環(huán)節(jié)的效率,包括使得原本實(shí)驗(yàn)“不可能”完成的工作成為“可能”,這點(diǎn)在藥物研發(fā)過程早已被證實(shí);更為要緊的是,計(jì)算模擬能獨(dú)立于實(shí)驗(yàn)和“形式理論”的產(chǎn)生新洞見。1953年著名的Fermi-Pasta-Ulam的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn),研究了動(dòng)力學(xué)體系非線性項(xiàng)的微擾是如何改變單一的周期振動(dòng)行為。結(jié)果出人意外,竟然恢復(fù)初始狀態(tài)的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)比想象的Poincare回復(fù)時(shí)間短得多。這個(gè)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)不僅開創(chuàng)了“計(jì)算物理”這門新學(xué)科,更為重要的是,從此人們明白除了實(shí)驗(yàn)、形式理論這兩條能夠創(chuàng)造、發(fā)現(xiàn)新的科學(xué)概念的途徑之外,還存在第三條途徑——計(jì)算模擬。
華道生物董事長兼總經(jīng)理余學(xué)軍既是醫(yī)生也是企業(yè)家,在他看來,目前人類對于生物醫(yī)藥領(lǐng)域連1%的了解都沒有,現(xiàn)階段使用AI技術(shù)設(shè)計(jì)出一個(gè)治療某種疾病的東西,為時(shí)過早。
我們國家智能識別公司、算法公司的臨床影像學(xué)系統(tǒng)、核磁共振技術(shù)都不差,差的是軟件識別系統(tǒng)。國產(chǎn)設(shè)備和國外設(shè)備的區(qū)別最終是算法,這是最大的區(qū)別。華道生物目前做CAR-T細(xì)胞,數(shù)據(jù)非常重要。目前公司有20多個(gè)軟件開發(fā)工程師,生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)分析以及生產(chǎn)運(yùn)營管理的工程師。但現(xiàn)階段能幫公司做CAR-T的地方還很少。
弘暉資本高級副總裁嚴(yán)競?cè)幌壬谟懻撝斜硎?,在其看來,?jì)算是一個(gè)手段,但是生物才是最終的目的。只有企業(yè)的某個(gè)技術(shù)或者平臺能在某個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)生明確的價(jià)值時(shí),客戶才會(huì)愿意為之買單。如果這個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域還不清晰,或者產(chǎn)生價(jià)值的路徑還不明確,大部分還停留在理論上,那公司本身就難以獲得較高的資本市場價(jià)值。
金浦健康業(yè)務(wù)董事魏峻在討論中同樣提到,如果要被企業(yè)或者資方所認(rèn)可,創(chuàng)新藥企業(yè)的AI實(shí)力需要能夠表現(xiàn)出替代企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新、邏輯創(chuàng)新方面非常在行的人才的作用,從某個(gè)角度來說,解決了driving還是driven的問題。
業(yè)內(nèi)曾有“未來得生物計(jì)算者得天下”的說法。但在生物計(jì)算前景和方向尚不那么明朗的當(dāng)下,機(jī)構(gòu)對企業(yè)又有哪些建議?
中金資本董事總經(jīng)理劉森林強(qiáng)調(diào),基于傳統(tǒng)的靶點(diǎn)和疾病的關(guān)系,過去有很多經(jīng)驗(yàn)的積累。但人類產(chǎn)業(yè)發(fā)展的歷史證明,一個(gè)新的技術(shù)拐點(diǎn)出現(xiàn)的時(shí)候,都是年輕人的天下,絕對不是按照過去的路徑來發(fā)展。
劉森林表示,當(dāng)未來確定,現(xiàn)在不確定時(shí),那你要找一個(gè)賺錢的方式活下去。過去很多人比較AI+制藥和AI+影像,這兩個(gè)領(lǐng)域不一樣,AI+制藥,至少有一個(gè)付費(fèi)方。
對于生物計(jì)算企業(yè)的發(fā)展,毅達(dá)資本大健康投資事業(yè)部孟曉英在現(xiàn)場表達(dá)了自己的部分疑慮。
人才是每個(gè)行業(yè)發(fā)展的基石。孟曉英提到,目前行業(yè)從業(yè)者一部分是之前做生物醫(yī)藥的創(chuàng)業(yè)者,對計(jì)算的理解有限,另一部分可能專精計(jì)算,對生物醫(yī)藥行業(yè)的背景環(huán)境不夠了解,這兩者之間的壁壘難以打通,企業(yè)很難實(shí)現(xiàn)領(lǐng)域融合和跨界。除此之外,計(jì)算的前提是高質(zhì)量的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)從哪里來,如何高效率的采集和研究,都是影響研發(fā)端效率和成果的現(xiàn)實(shí)因素。
松禾資本董事總經(jīng)理周瀟薇同樣表達(dá)了相似的疑問。在她看來,對一家生物計(jì)算企業(yè)來說,機(jī)構(gòu)考慮的問題主要有三點(diǎn)。第一,企業(yè)的數(shù)據(jù)來源是哪里,是循證醫(yī)學(xué)、臨床、后期還是基因數(shù)據(jù),亦或者是傳統(tǒng)的小分子高通量篩選?這一問題首先是機(jī)構(gòu)關(guān)心的重點(diǎn)。其次,公司如何驗(yàn)證自己的機(jī)器學(xué)習(xí)路徑,是自身有驗(yàn)證能力還是要和其他制藥公司合作?第三,如果一家企業(yè)數(shù)據(jù)和驗(yàn)證方式都有了,那他的速度有多快?
對于生物計(jì)算這塊新興領(lǐng)域,什么發(fā)展階段才是機(jī)構(gòu)投資的最佳時(shí)間點(diǎn)呢?
在同創(chuàng)偉業(yè)董事總經(jīng)理吳迪看來,當(dāng)企業(yè)有希望出現(xiàn)一個(gè)新的算法,對機(jī)構(gòu)來說就是一個(gè)好的投資時(shí)點(diǎn)。這個(gè)算法可以是因果關(guān)系,也可以是相關(guān)性,也可以是存量數(shù)據(jù),也可以是預(yù)測的數(shù)據(jù),這都不重要。而且這個(gè)算法也有可能失敗,也有可能沒有商業(yè)化前景,但是作為VC來說,至少當(dāng)企業(yè)有希望出現(xiàn)算法,不要考慮太多后端的商業(yè)化,當(dāng)然這只是一家之言。
吳迪表示,對于生物醫(yī)藥未來的落地形式,也許機(jī)構(gòu)和創(chuàng)業(yè)者都只是一個(gè)模糊的概念。但是如果現(xiàn)在不嘗試的話,可能這個(gè)概念一直不會(huì)落地。不需要太去束縛企業(yè)說現(xiàn)在數(shù)字化一定要怎么做,也許五年之后會(huì)有很多新的做法冒出來。五年前誰都沒想到生物計(jì)算企業(yè)的產(chǎn)品可以作用于臨床,但實(shí)際上行業(yè)發(fā)展日新月異,進(jìn)展迅猛。