药物研发企业正在加速采用人工智能技术进行新药发现和安全性测试,以响应美国食品药品监督管理局(FDA)在未来几年内减少动物实验的倡议。
来自合同研究机构、生物技术和证券公司的11位专家表示,未来三到五年内,通过人工智能技术和减少动物实验,可能将研发周期和成本降低至少50%。
药物研发软件制造商Certara以及Schrodinger、Recursion Pharmaceuticals等生物技术公司,已开始利用人工智能预测实验性药物的吸收、分布和毒性反应。
"我们正在接近无需再进行动物实验的临界点",Certara公司药物开发解决方案总裁帕特里克·史密斯表示。该公司正与开发单克隆抗体治疗乙肝等传染病的企业合作。
Recursion公司表示,其基于人工智能的药物发现平台仅用18个月就将一种候选抗癌药物推进至临床试验阶段,远快于行业平均42个月的周期。
Cowen证券和杰富瑞投资银行的分析师预计,这些人工智能驱动的方法可将新药研发成本和周期缩短50%以上。目前开发一款新药平均需要15年时间和20亿美元,而新技术有望显著降低这些数字。
这一转变也符合FDA的愿景规划:计划在未来3-5年内,将人工智能技术、人体细胞模型和计算模型作为临床前安全性和毒性测试的新标准,使动物实验成为例外情况。
美国食品药品监督管理局在其4月发布的声明中指出,这些新技术最终可能降低药品价格。该机构已为制药企业制定减少动物实验的路线图,特别是针对单克隆抗体药物。
不过行业专家指出,这些新方法短期内不太可能完全取代动物实验。根据FDA现行要求,单克隆抗体药物需要进行动物实验检测药物的潜在危害。这些研究通常耗时1-6个月,平均需要144只非人类灵长类动物,每只实验成本约5万美元。
新方法创新
全球最大的研究外包公司Charles River正投资人工智能和"新型试验方法"(NAMs)。这些方法结合人工智能、计算机建模和机器学习,以及类器官芯片等人体模型来预测药物在体内的作用机制。类器官芯片是一种布满活体人体细胞的小型装置,可复制器官的关键功能。
Charles River的新型试验方法组合目前已带来约2亿美元的年收入。
新兴企业崛起
InSphero公司正在利用3D肝脏模型测试药物安全性和有效性,该模型通过实验室培育的肝脏微组织复制器官功能。
总部位于纽约的Schrodinger公司则结合基于物理的模拟和人工智能技术预测药物毒理特性。
但行业专家认为,在可预见的未来,制药企业将采用混合方法,在减少动物实验的同时,结合这些新技术的数据进行补充验证。
"我认为短期内不可能突然完全停止动物实验",Cowen证券生命科学与生物技术分析师布伦丹·史密斯表示。
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