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强迫症新药研发4.5年缩短为1年 量子科技怎么办到的?

药品言在AI外,现在又加入量子计算机与机器人,创造21世纪药物新科技。图为医事研究人员检视黑色实验机器人处理样品。法新社

新药研发耗时9~17年,成本动辄超过10亿美元,主因之一在大部分的工作要由耗时的人工处理,而且从合成药物、药物摄取、改变生化反应、观察效果,每个阶段都要静待数小时到数个月,现在平均每种新药研究都要测试2.5万种化合物,因此流程快不起来,人事成本低不下来。

所以在2010年代AI技术有所突破,材料与制药业界就提出靠AI模拟化学反应及查找文献,缩短新药研发流程的概念,这些概念因2020年COVID-19(新冠肺炎)疫情需求加速,并随实践而扩大应用。

根据日经新闻(Nikkei)报导,现在日本药厂已经把IT科技结合制药的新应用,分成上中下游等3个领域,合称Insilico Drug Discovery,矽晶药物研发,每个流程各有不同的适用技术。

上游的部分是材料化学性质模拟,日本这方面居领先地位的是东京大学(University of Tokyo)设立新创Peptidream与IT大厂富士通(Fujitsu)的合作团队,应用量子计算机技术进行材料化学反应模拟计算,目前的成果是让传统超级计算机需要1周的模拟,加速到10分钟以内。

量子计算机模拟制药应用目前偏向基础生化研究,比较接近实际药物研发领域的应用,则是以语言分析AI进行文献归类分析,因为医药相关文献数量太过庞大,任何药厂团队都只能研读其中一部分,AI的数据搜集归类能力可以让研发团队专注部分报告,减少不必要的耗时。

目前成果之一,是日本住友制药(Sumitomo Dainppon Pharma)与英国医药新创Exscientia合作的强迫症新药,把本来4.5年的研究时间缩短为1年,不仅减少精神医学研究论文阅读量,还从肠胃科等其它领域找出意料之外的相关论文,也是加速研发原因之一。

而不管哪里种药品研究,最后还有一关就是合成实际药品,传统人工方式会因为人员习惯而产生误差,因此日本庆应大学(Keio University)的新创Molcure,不仅用AI模拟化学物质效果,还用AI控制机器人合成药品,把人工干扰降到最低,若研发成功,也能直接用在药品量产。

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