• 市场都在等待一个成熟、获得积极结果的AI新药;
• 目前看,小分子对AI的需求会更高,AI具体能为蛋白质设计提供怎样的解决方案,还需要观望;• 2024年前三季度完成的19项AI融资中,有6笔是集中于AI蛋白质设计、蛋白质组学领域;• 剂泰医药、英矽智能的商业模式,体现了当下国内AI制药企业的多数选择。
AI制药正经历自证实力的阵痛期。
9月,英矽智能公布了TNIK抑制剂ISM001-055的2a期临床积极结果,不仅达到了主要的安全性终点,还观测到剂量依赖的药效趋势,但相关专家表示研究时间较太短,受试者人数少,在准确评估前需要更多信息。同月,刚与Exscientia并购的Recursion也公布了小分子药物REC-994的2期数据,耐受性和安全性良好,但疗效有限。
从2013年最早期的一批AI制药企业开始,AI制药已进入历史舞台十余年。随着研发管线的推进,不断有临床研究期间的AI药物停止研发,更有公司因此股价下跌、裁员和并购。如今,市场都在等待一个成熟、获得积极结果的AI新药。
当下AI制药企业正在经历一个破局时期,需要思考的是AI从哪些分子形式领域入场能取得突破,如何把握企业的技术和研发方向,以及何种商业模式能走得更远。
与需求相结合
ISM001-055是英矽智能研发的AI小分子药物。公司联合首席执行官兼首席科学官任峰表示,AI需要找到在制药中真正能发挥空间之处,目前看,小分子对AI的需求会更高。
任峰进一步解释,小分子此前完全靠有经验的药物化学家设计,但仅靠人设计思维有限,AI算法可以解决小分子开发最旺盛的需求,且从数据角度看,小分子开发最早,积累了更久更多的数据,因此用AI生成小分子会更准确。
剂泰医药选择用AI开发递送系统。在剂泰医药联合创始人&CEO赖才达看来,递送技术是基因治疗、核酸药物赛道中的支撑性技术,同时也是卡脖子技术。如何将药物精准靶向高效的送到疾病组织,需要AI的帮助。
AI解决的是其他方式递送不到或者表达量低的问题。赖才达介绍到,以剂泰医药正在研发的肌肉靶向递送为例,目前靶向肌肉的基因编辑或RNA药物还缺乏高效的递送方式,其他递送方式例如病毒载体有毒性、免疫原性等风险,而通过AI帮助、经过大规模的材料筛选的非病毒载体,通过一针注射实现全身肌肉的转染,包括心脏肌肉、横膈肌和骨骼肌,可以应用于心衰、衰老肌肉再生、罕见疾病等多种疾病。
在抗体药开发中,自AlphaFold面世以来,蛋白设计从技术层面获得了突破,引起了一波追逐热潮。新生代AI制药企业中聚集了大批蛋白质开发公司,例如Generate:Biomedicines、Isomorphic Labs、Xaira Therapeutics和EvolutionaryScale,尤其是Xaira以10亿美元的初始融资使AI蛋白倍受热捧。这家公司表示要利用AI大模型从头设计出全新的抗体和其他基于蛋白质的药物。
“Xaira的大额融资一定程度上受到AlphaFold影响,并且既往的AI制药多聚集在小分子上,赛道已太过拥挤,AI迫切需要寻求新的突破领域。”任峰表示。
赖才达表示,抗体发现很难靠人工设计,以往更多是依托人源化小鼠筛选或是噬菌体库筛选,这种依靠大量生物形式的筛选有运气成分存在,而并非AI设计工具,如果AI大模型能在蛋白质中取得突破将是革命性的变化。
4月Xaira完成融资后,联合创始人David Baker连续在Science、Nature多个知名期刊中发表研究论文,阐述其在蛋白质从头设计领域的最新进展。
国内企业是否在跟进AI蛋白?答案是肯定的。2024年前三季度完成的19项AI融资中,有6笔是集中于AI蛋白质设计、蛋白质组学领域,公司分别是途深智合、天鹜科技、中科新生命、百奥几何、英诺迈博和分子之心。
对于AI具体能为蛋白质设计提供怎样的解决方案,任峰认为还需要进一步观望。他表示,抗体本身就有多种生成方式,例如传统的动物模型筛选,也能快速地筛选抗体,AI不是唯一的需求工具;另一方面,抗体领域目前没有积累足够的蛋白结构数据,但近年来蛋白药物的不断发展积累了一定的蛋白结构数据,为数据层面铺下基础。
多管齐下
华安证券的一份研究报告中提到,目前AI制药公司的商业模式可分为软件供应商、AI+CRO、以及AI+Biotech三类。
“具体哪种商业模式最后能取得成功,现在还不知道,所以我们每个商业模式都在尝试。”任峰表示。
不过,任峰提及,英矽智能目前聚焦的商业模式,即发挥强项在前期研发中,将产品推进至临床前或1期临床阶段,再对外转让出去。英矽智能也以实际案例初步证明这一模式的可行性。
2023年9月,英矽智能授予Exelixis一款USP1抑制剂ISM3091的全球独家许可,此前这款AI小分子于4月获得了FDA的IND批准。英矽智能从中获得8000万美元的预付款。2024年1月,英矽智能再次达成对外授权合作,将一款KAT6A抑制剂ISM5043的全球独家开发和商业化授予美纳里尼,该合作总额逾5亿美元。
这种对外授权的商业模式,对AI制药企业来说能充分发挥效率,实现价值最大化。任峰表示,“我们将持续通过管线的对外授权来证明此商业模型是可持续性的。同时,其他的商业模式也在同步进行,例如将软件授权给客户使用,我们会收到很多反馈意见,得以持续的优化平台和自研的内部项目。”
这与赖才达的观点不谋而合。赖才达表示,大多数新兴技术刚问世时,都是多条路线并行,例如siRNA公司Alnylam刚起步时,也是与诺华、罗氏合作的同时,并行推进自身管线。Excientia在早期也是合作和自研同步,当下火热的AI蛋白质开发公司Isomorphic Labs、Generate:Biomedicines与诺华、礼来都达成了药物发现合作。
“原因很简单,”赖才达解释,“自己做管线最能够挑战平台实力,可以通过一款自研新药打磨自平台到临床前、临床、生产的全链条,但仅靠一个产品优化平台是不够的,这时就需要和外部合作,深入优化平台并积累关键数据。”
“剂泰医药当下也是采用的并行模式,通过与药企合作训练AI与递送系统的结合,通过自研管线深入研究递送系统平台,并逐步完成从小鼠、猴子到临床、生产的每一环节,再反馈给客户我们拥有将产品推进至临床的经验和实力,这两者是相辅相成的过程。”
剂泰医药、英矽智能的商业模式,也体现了当下国内AI制药企业的多数选择。根据智药局的统计,国内AI制药企业能够兼容两种商业模式的比例占据31%,三种及以上的比例达13%。