計(jì)算生物學(xué)作為推動(dòng)生命科學(xué)發(fā)展的重要學(xué)科，具有巨大應(yīng)用潛力和市場價(jià)值。如前，世界各國也高度重視計(jì)算生物學(xué)發(fā)展，嘗試以此破解生物醫(yī)藥行業(yè)難題。2024浦江創(chuàng)新論壇——上海國際計(jì)算生物學(xué)創(chuàng)新專題論壇以“計(jì)算生物學(xué)賦能生物醫(yī)藥創(chuàng)新”為主題，邀請(qǐng)了多位業(yè)界專家教授圍繞離子通道藥物研發(fā)、人工智能藥物發(fā)現(xiàn)、AI在醫(yī)療領(lǐng)域的探索和應(yīng)用、帕金森疾病、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)等話題展開分享，共同加速開啟生物醫(yī)藥領(lǐng)域新質(zhì)生產(chǎn)力的大幕。
“定制”生藥大模型平臺(tái)
論壇期間，AI、大數(shù)據(jù)、大模型等詞語一直是大家熱議的焦點(diǎn)。專家們一致認(rèn)為，AI技術(shù)的融入，正在為計(jì)算生物學(xué)的基礎(chǔ)研究、臨床實(shí)踐以及未來發(fā)展帶來革命性的變革，為制藥行業(yè)帶來顛覆性創(chuàng)新。
“我們建立的離子通道藥物研發(fā)平臺(tái)，主要依托經(jīng)典的計(jì)算生物學(xué)AI方法，在新藥研發(fā)過程中采用更專業(yè)的高通量篩選，再基于全自動(dòng)電生理復(fù)篩，進(jìn)行離子通道藥物研發(fā)。”中國科學(xué)院上海藥物研究所研究員高召兵介紹道，這一平臺(tái)的建立，不僅提升了藥物研發(fā)的效率，還加速了從源頭開展離子通道藥物研發(fā)的進(jìn)程。通過AI，研究人員能夠更快速地發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證新型離子通道，為藥物研發(fā)提供了新的靶點(diǎn)。
作為華為云醫(yī)療的首席科學(xué)家，喬楠介紹了華為云自己開發(fā)的輔助制藥平臺(tái)——盤古。他表示：“我們?cè)u(píng)估過AI在生藥行業(yè)的滲透率，幾年前大約是4%-5%。然而在近兩年就激增到20%，遠(yuǎn)超我們之前的預(yù)期。”喬楠認(rèn)為，AI技術(shù)在藥物研發(fā)中的應(yīng)用，能夠顯著降低研發(fā)時(shí)間和成本，提高成功率。利用盤古，研究人員能夠快速篩選出潛在的藥物分子，加速藥物從實(shí)驗(yàn)室到臨床的轉(zhuǎn)化過程。
聚焦帕金森病的治療領(lǐng)域，上海復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科團(tuán)隊(duì)建立了全國首個(gè)“帕金森專病診療一站式互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)”，取名為“帕為”。據(jù)該院神經(jīng)內(nèi)科主任王堅(jiān)介紹，帕為APP可以針對(duì)性解決帕金森患者就醫(yī)的痛點(diǎn)問題，還開設(shè)了可以申請(qǐng)線上處方的“帕藥”功能板塊，不僅能解決異地長期配藥的問題，還便于醫(yī)生根據(jù)個(gè)體反應(yīng)對(duì)藥物劑量和用法進(jìn)行微調(diào)。
“賦能”臨床醫(yī)學(xué)革新之路
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，AI一直不斷拓展著其在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用邊界。臨床醫(yī)學(xué)作為生藥全鏈條里較終端的階段，AI技術(shù)的加持無疑為臨床醫(yī)生提供了更多治療的準(zhǔn)確性，也推動(dòng)著精準(zhǔn)醫(yī)療快速進(jìn)入全新的發(fā)展階段。
“AI診斷皮膚癌的精準(zhǔn)率達(dá)到91%左右。”王堅(jiān)表示，基于AI技術(shù)的帕金森病患者分析進(jìn)入到全新時(shí)代，通過分析患者的面部表情和行為模式，AI能夠以高準(zhǔn)確率識(shí)別帕金森病的早期跡象。此外，AI輔助的分子影像技術(shù)在疾病監(jiān)測和治療反應(yīng)評(píng)估中也展現(xiàn)出巨大潛力。
匈牙利塞梅維什大學(xué)副校長（科研與創(chuàng)新）彼得·費(fèi)迪南迪提出了一種新型心臟保護(hù)的miRNA療。“miRNA療法是基于對(duì)心臟疾病復(fù)雜機(jī)制的深入理解，通過AI輔助的精準(zhǔn)基因調(diào)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)心臟損傷的有效保護(hù)。”彼得·費(fèi)迪南迪進(jìn)一步解釋道：“面對(duì)心臟保護(hù)機(jī)制的復(fù)雜性，我們運(yùn)用AI進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析和網(wǎng)絡(luò)建模，識(shí)別了多個(gè)關(guān)鍵分子靶點(diǎn)，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的miRNA療法。這些療法的作用機(jī)制涉及多個(gè)生物過程，AI的輔助使這些復(fù)雜過程的解析更加清晰，顯示出對(duì)心臟保護(hù)具有重要意義的潛力。”
如果一切順利，這一創(chuàng)新療法有望在未來兩年內(nèi)進(jìn)入更廣泛的群體研究和臨床驗(yàn)證階段，為心臟病患者帶來新的治療選擇。“AI的助力標(biāo)志著我們?cè)谫x能臨床醫(yī)學(xué)革新之路上又邁出了堅(jiān)實(shí)的一步，預(yù)示著個(gè)性化醫(yī)療和精準(zhǔn)治療的新時(shí)代。”彼得·費(fèi)迪南迪說。
對(duì)于帕金森病和心臟病的臨床驗(yàn)證和治療，AI技術(shù)的融入不僅提高了疾病診斷的精確度，還為患者提供了更為個(gè)性化的治療方案，為疾病的臨床治療帶來革命性的變革。
對(duì)于AI賦能生藥行業(yè)的未來發(fā)展，復(fù)旦大學(xué)教授，副院長趙興明認(rèn)為：“我們正處于AI時(shí)代，未來AI在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用只會(huì)更加廣泛和深入。未來科研人員可以通過整合多維度的AI數(shù)據(jù)，揭示更多關(guān)于腦疾病的復(fù)雜機(jī)制，并為開發(fā)新的治療方法提供支持。”
來源：上海科技
