人工智能|六个月找出新药分子,AI比人强在哪里?( 四 )


除了PandaOmics外,我们另一款AI平台是Chemistry 42,是一个小分子化合物生成平台。它最大的优势是在中间有一个生成对抗模型,包括30多个生成算法。同时在生成之前,可以做很多设置,比如成药性、结构吸引性或者合成的可及性。设置好后,电脑会自动生成针对这些靶点的小分子化合物。当小分子化合物生成后,可以用传统CADD的方式进行排序,成功选择一些小分子化合物进行合成和测试。
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下面我想用另一个小视频来介绍Chemistry 42是如何生成小分子化合物的。我想用一个靶点,这个靶点比较热门,它跟AMG510有共同结构,对我们来讲更容易比较生成的化合物和AMG510的区别。
这是我们的界面,首先设置文件名,同时把数据上传,选好后会出现共晶结构,如果把蛋白结构去掉就是AMG510的小分子结构。可以点药效团自动识别,这里识别了5个药效团。下一步可以做一些设置,因为这个物质需要共价结合的头端,可以选上共价结合的头端,这样得到的化合物都是有共价结合的药效团,从而可以设置分子量等参数。
这是我们的30多个生成模型,一般运行72个小时,可以产生出比较优质的小分子化合物。点进去每个小分子化合物,可以看到它的结构,可以跟AMG 510进行对比,可以看出它占据的空间是比较相像的,同时跟AMG 510化合物本身区别还是非常大的。Chemistry 42人工智能平台能帮助你产生真正全新的小分子化合物。在这里有很多排序,可以找到跟蛋白的结合口袋最匹配的一个小分子,可以看到跟AMG 510占据的口袋比较相像,整体三维结构是比较相似的。在此,由于时间关系,我不把化合物一一跟大家介绍。
英矽智能的商业模式有两种:一是用AI作为工具,我们有软件外授权使用,也可以跟公司进行合作。另一个是我们利用人工智能的平台做一些内部管线,这些管线到一定阶段会转让和授权出去。目前我们利用强大的人工智能平台,包括生成生物学和生成化学,我们跟很多制药公司,包括国内外大药企进行全方位的合作,包括靶点的发现合作和化合物生成合作以及软件授权业务。
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总的来说,我们AI平台可以做很多事情,比如用PandaOmics,它擅长的事情是找到细胞靶点,或者针对已知的靶点进行老药新用;用Chemistry 42可以做“快跟”项目,主要解决选择性和耐药性问题,以及针对一些全新的靶点可以产生全新的先导化合物,我们现在也试图把Chemistry 42用到蛋白降解疗法上。
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最后再介绍一个例子,是我们做“快跟”的一个项目是DDR1靶点,这是与药明康德合作的药物发现挑战,看最快多长时间找到合适的小分子化合物。接到这个任务后我们花7天时间生成数据,12天生成模型,生成了3万个化合物,通过一些过滤方式,过滤到40个化合物。药明康德从中选择6个化合物进行合成测试,最后2个化合物的活性在10nM以上。整个过程只花了46天时间,这是创记录的高效过程,该结果发表在2019年的Nature biotechnology上。
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在英矽智能,我们不光有AI算法,还有非常强大的生物医药研发团队,希望把AI和DD结合起来,就是我们所说的AIDD。这是我今天想跟大家分享的所有内容,谢谢大家!