从计算机辅助药物设计(CADD)到人工智能药物研发(AIDD),AI医疗在制药领域的关键拐点可归纳为四步:1966年蛋白质与核酸结构可视化标志CADD正式起步;1981年《财富》杂志将CADD称为“下一次工业革命”,资本与产业预期升温;2012—2022年AI制药融资从0.32亿美元增至62.02亿美元,资本成为核心推手;而首个由AI设计进入临床的分子DSP-1181被日本住友放弃,则把行业拉回“仍处积累训练期”的现实。 当前行业正处于CADD向AIDD转型的过程中。

起点与高潮:CADD的确立与被寄予厚望

AI制药指将机器学习、自然语言处理及大数据等人工智能技术应用到制药领域各个环节,以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。它并非新事物:自1956年达茂斯会议提出制造智能机器的科学和工程后,AI逐渐引入药物研发领域。1966年,赛勒斯·利文索尔将计算机模拟与分子图像相结合,实现蛋白质和核酸结构可视化,正式标志着计算机辅助药物设计的开始。

《财富》杂志在1981年宣称CADD是“下一次工业革命”。到2000年之前“生物技术泡沫”崩溃前达到高潮的几年中,人们越来越关注药物发现的计算方法。虽然当时的期望并没有全部实现,但CADD已是常规操作,微芯生物的西达本胺就是CADD的杰作。

资本助推:AI制药融资的跃升

随着数据和算法的快速推动,AI制药得到资本重视。2022年医药行业投融资热度下降,但“投资收缩”的资本总额反而凸显了对AI制药赛道的青睐。根据智药局不完全统计,2022年全年AI制药赛道相关融资总事件达144起,同比增长97%,总金额为62.02亿美元,同比增长47.67%;且美国AI初创公司吸纳了市场上的绝大部分资金,占总融资额的77%。

年份融资金额(亿美元)
20120.32
20151.26
201810.11
202024.06
202142.00
202262.02

资料来源:亿欧智库、《2021中国医疗人工智能产业研究报告》、智药局、浙商证券研究所

现实检验:从DSP-1181折戟到“积累训练期”

资本看好AI制药的逻辑很直接:传统医药研发已很难“回本”,而将AI技术应用于药物研发各环节,可更显著地缩短研发所需周期,从而降低企业研发成本,同时提高药物研发成功率和投资回报率。普遍认为,AI制药可以降低一半的研发周期,减少10%的研发投入,成功率还高了4%。

但现实并不轻松。第一个由AI设计进入临床的分子DSP-1181,因未达预期而被日本住友放弃。浙商证券统计了全球80条获批临床的AI药物管线:从推进进度看,42条推进到Ⅰ期,29条推进到Ⅱ期,4条推进至Ⅲ期;从靶点看,52条已公布靶点,25条未公布靶点,运用人工智能发现新靶点的管线仅3条,表明AI在药物研发中仍起相对辅助的作用。当前AI+药物设计仍处于积累训练期。

常见问题

AI医疗从CADD到AIDD的关键拐点有哪些?

主要有四个节点:1966年利文索尔实现蛋白质和核酸结构可视化,标志CADD开始;1981年《财富》杂志称CADD为“下一次工业革命”;2012—2022年AI制药融资从0.32亿美元增至62.02亿美元,资本大规模入场;首个AI设计进入临床的分子DSP-1181被日本住友放弃,行业进入现实检验阶段。

为什么说AI制药目前仍处于积累训练期?

从全球80条获批临床的AI药物管线看,推进到Ⅰ期的有42条、Ⅱ期29条、Ⅲ期仅4条;已公布靶点的52条中,运用人工智能发现新靶点的管线仅3条。这说明AI在药物研发中仍起相对辅助的作用,尚未成为主导力量。

当前AI制药产业链由哪些参与者构成?

当前国内AI制药市场的主要参与者有三类:药企、CRO、互联网公司。商业模式上主要分为AI SaaS、AI CRO和AI biotech,即售卖软件、服务和研发药物。产业链上游是AI模型数据集供应及云计算平台,中游是AI药物研发企业和IT企业,下游以传统药企为主,是AI药物研发的直接需求者。