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周杰龙:AI制药星星之火,何时可燎原

 医药魔方 2021-06-18

2018年是中国AI制药领域发展的元年,从这一年起,国内的AI制药公司如雨后春笋般涌现,也是在这一年,曾任百度主任架构师的周杰龙创办了致力于用AI驱动新药研发的科技公司望石智慧(StoneWise),成为了中国AI制药行业的“探路人”之一。

周杰龙有着专业的AI学术背景,硕士期间就开展了AI相关研究,加入百度短短两年后,就带领团队在全球首次成功地将深度学习应用于搜索中,比谷歌还早两年,他也因此成为了百度搜索技术创新的核心人物之一。

如今,在周杰龙的带领下,经过短短3年的发展,望石智慧已建立了面向小分子新药发现的智能化药物分子设计平台及知识图谱两大平台;同时,望石智慧在过去一年内连续完成了四轮融资,投资方同时涵盖了医药和AI两个领域的头部机构,今年4月刚刚宣布完成了总额达一亿美元的B+轮和B轮融资,其中B+轮融资由大湾区共同家园发展基金和光速中国共同领投,B轮融资由君联资本领投。

望石智慧 创始人兼CEO周杰龙

零医药基础的周杰龙是如何带领望石智慧快速建成双引擎AI平台的?望石智慧相比AI制药领域的同行竞争者,有何独特的优势?在人才紧缺的现状下,望石智慧是如何打造团队的,招人的标准是什么?在望石智慧看来,目前AI制药领域面临的挑战有哪些?近日,带着这些问题,医药魔方Pro有幸采访到了望石智慧创始人兼CEO周杰龙先生。

现状:靶点发现和药物设计最热



医药魔方Pro:首先,能否请您介绍一下AI目前在新药研发的哪些环节中有应用?

周杰龙:截至目前,AI已在新药研发的多方面积极探索技术融合和落地应用,从临床前的靶点发现、分子设计、药物合成、活性预测、ADMET性质预测、晶型预测、剂型预测、药物重定向,到临床试验管理,再到药物警戒和真实世界研究都有涉及。

目前来看,大多数AI应用均处于起步阶段,即使是早期有成果产生,技术的落地依然有很大的提升空间。AI赋能的靶点发现和药物设计是极具价值的应用方向,也是药物研发最大的痛点之一,同样也是最多公司目前开始布局的环节。可以观察到,早期立足于晶型预测、逆合成等的公司,也开始在该环节进行大量的投入。

医药魔方Pro:望石智慧在AI制药领域的主攻方向是什么?与同行竞争者相比,有何独特的优势?

周杰龙:AI制药还是一个处于快速上升阶段的赛道,面对的也是一个非常大的蓝海市场。望石智慧是国内最早专注将AI用于小分子药物研发技术开发的公司之一。在望石涉足的赛道中,AI主导的新药研发主要优点表现为早期研发中的新、准、快。“新”是指,AI介入后,更大化学空间探索的实现和更多分子生成方式的产生,使更新颖分子的获取成为可能;“准”是指,对数据的合理使用和更精准的计算方法的开发,使得对分子性质的预测更准确;“快”是指,AI的介入,能快速识别处理繁多的数据,并找出逻辑关系从而实现智能推荐更少更优的分子,缩减任务量,使研发更高效。

与同行相比,我们(望石智慧)最大的特点是产业落地化能力强。团队方面,望石的AI团队和医药研发团队均曾在一线研发或者技术开发方面担任重要团队管理者。技术方面,望石从成立之初就坚持分子设计系统平台和知识图谱双引擎驱动,随着知识图谱数据提取技术和数据量的积累,望石已经逐渐构筑稳定的壁垒。对外合作方面,望石已与海内外药企建立起广泛合作,并且技术成功应用于多个项目。

应用:国内Biotech合作频繁



医药魔方Pro:据您观察,AI制药是在哪一年开始兴起的?

周杰龙:AI制药其实可以追溯到传统的CADD。上世纪90年代,薛定谔等企业就开始进行基于计算化学和ML的药物研发工具的开发,一定程度上解决一些药物研发问题和节省了成本。但CADD整体应用有限,效果也经常被诟病。近十年,随着各种Deep Learning算法的出现和算力的大幅提升,AI在制药领域的应用再次受到重视,AIDD的概念才真正产生。国外最早一批AI制药企业大多成立于2012-2013年。第一批国内AI制药企业技术平台落地于2018年左右,可以认为是国内AI制药的元年。随着这两年科研届和工业界的成果不断爆出,赛道变得火热,国内这两年涌出多家新的面孔。

医药魔方Pro:目前传统制药行业对AI的接受程度如何?

周杰龙:药企或Biotech对于AI的态度,以积极拥抱为主,但在不同类型的公司,差别很大。大多MNC对于AI的应用已经常态化,包括外部合作和内部自建团队,举例来说, AZ今年披露,有一半的管线有AI的参与;BMS与多家AI公司签订合作开发协议;国内传统药企,虽然积极拥抱变化,但倾向于低成本试错为主,投入不高,这本身源于国内创新药基因不足和国内AI制药起步较晚,对于AI如何在创新药中发挥作用跟国外认知依然有差距,且决策流程相对来说复杂;国内Biotech由于决策流程简单,公司立足点即为创新药,且创始人本身大多有国际化视野,所以与AI的合作很频繁。

不过,从本质上来讲,AI更多是在原有研发流程中起到支持作用的工具,并非完全的重构。因此,我们相信在短期内,会有越来越多的药企开始尝试使用AI。

挑战:认知和数据,两大难题并存



医药魔方Pro:目前来说,借助AI进行新药研发,面临的最大挑战是什么?对于这些挑战,望石智慧有怎样的应对策略?

周杰龙:在任何一个新兴科技领域,挑战和阻碍都将是持续存在的。从技术的视角看,目前在AI医药研发方向上比较明确的挑战和阻碍有两方面:一是认知层面,AI+医药横跨了多个学科,如何提出具有正确的目标导向的问题、用多学科融合的视角思考解决问题的路径本身就是最大的挑战。另外,数据也是当下该领域面临的一大挑战,比如数据的量、质、标准以及孤岛效应等。

望石始终积极拥抱,甚至是主动向阻碍发起挑战。作为国内最早专注在小分子药物设计的AI公司之一,在团队搭建上,望石非常重视具有产业成功落地经验的人才的汇聚,无论是具有成功将药物从早期立项至临床开发经验的化学和生物学的医药研发人才,还是在TMT领域有过突出成就的AI专家,望石已经形成了比较完整的复合团队,团队有非常好的融合文化和交流机制,并在实践中解决了一些医药行业中真正称得上痛点的前沿问题。未来望石还会进一步扩大这支队伍的规模和复合性。关于数据的重要性,望石智慧从成立之初就有认知,目前知识图谱模块不仅形成了自己的技术壁垒,而且形成了自己独有的一部分高质量数据。

医药魔方Pro:总体来说,您如何看待“AI制药”的前景?

周杰龙:目前AI制药处于一个上升期,不断有资本和人才进入这个赛道,是一个较为火热的局面。制药本身是庞大的系统性工程,任何技术,在实际应用中,只要能起到降本或增效的作用,就有其存在的价值。药物研发面临投入大、风险高和周期长等明显的问题,AI的介入在信息发掘、更快地设计好的分子等方面,已经看到了明确的效果,且其技术边界让大家看到了药物研发更大的远景。

因此,尽管目前来说,AI制药领域还并没有一个真正由AI研发并成功上市的药物,但AI制药的前景必然是光明的,AI制药技术的进一步突破和创新定会对整个医药研发产生重大意义。

人才:量少,缺口大



医药魔方Pro:对于国内AI制药领域“人才稀缺”这一问题,您如何看?

周杰龙:AI制药是个新兴的跨学科领域,以前关注的人少,人才确实匮乏,存量人才不多,各家企业对于人才都是“渴求”状态。解决的方法一个是怎样吸引更多人才加入,提升人才总量;第二是人才培养与开发,优化人才结构;第三是打造好的文化和机制。

此外,政府的支持以及产学研的合作与交流也非常重要。如果政府能在政策上给予AI制药领域更多扶持,特别是给予国内外高端人才引进、保留等方面的优惠政策,我们相信一定能更大范围促进AI和制药领域的顶尖人才向本领域的流动。与高校产学研的密切交流与合作,也能加速AI制药领域未来所需人才的培养。

医药魔方Pro:望石智慧目前的团队构成是怎样的?接下来招人的“标准”是什么?

周杰龙:望石智慧现有团队是一个非常复合型的团队,团队成员来自于AI互联网和药物研发领域,且核心团队均在原领域取得过突出成绩和成功经验。

望石来源于,仰“望”星空,脚踏“石”地。因此望石招人一直秉承着找志同道合、有宏大想法又实实在在做事的人。我们招人非常看重候选人对这个领域的热情和兴趣,生命科学是一个非常有意思的领域,对有兴趣的同学而言,对它的研究与探索,妙不可言;此外,我们也会评估候选人是否是长期主义者,是否能够不断探索和创新;以及候选人是否有快速学习的能力,能快速学习一个新领域或多个领域的知识。

未来:AI制药常态化



医药魔方Pro:如果有朝一日,AI制药常态化,您认为会对整个制药行业产生怎样的影响?

周杰龙:AI研发成为常态化,更多的体现在AI润物细无声地融入到了现有的医药研发体系中,形成新的交互。AI的发展,是现有医药逻辑下,技术中台化和体系化,成为底层支撑技术。

目前来说,AI研发新药依然不具备端到端的能力,不能实现端到端的问题解决,未来需要更多的依赖基础生物医学的发展、对人体认知的加深和其他技术体系的进步(如物联网)。但如果有朝一日实现AI制药的常态化,必然会对医药研发中的流程、分工、药物设计思路和商业化都有影响,会更多的解放人本身,不断碰撞,对各环节加速。人与AI学习体系融合,相互提高认知,人本身的重点会放在更前沿的空间,探索未知的领域。

医药魔方Pro:您预计,未来3-5年整个AI制药领域会取得哪些突破?

周杰龙:AI制药在单点技术上其实正在不断迭代,大量的公司和科研机构都有不错的进展和研发路线。我相信,不同于现在,3~5年后AI制药应该不再是需要大家不断去了解的新鲜事物,而是已经成为了基础性应用平台,相信很多当下正在观望的公司应该也会积极拥抱AI;当然我们也能看到,越来越多AI产出的药物进入到临床试验阶段,甚至完成NDA申报。除AI技术的正常迭代和常规管线的推动,AI在加速机制的探索和undruggable靶点的成药方面也可能会开始发挥作用。

医药魔方Pro:您希望,望石智慧最终会发展成怎样一家公司?

周杰龙:望石智慧定义自己是一个技术平台,愿景是成为全球AI医药的领导者,助力行业发展,对早期研发进行体系化赋能。未来3-5年,望石智慧会在这一愿景下进行数据闭环和大规模系统化建模,为更广泛、多维度和多层次的系统化医药体系模拟奠定基础。当然,我们(望石智慧)也会建立更大范围的合作,技术开发和前沿项目在滚动中形成彼此助益,为更多的创新药项目提供帮助,最终为社会健康事业发展带来价值。

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