人工AI技術在藥物研發方面主要有三個階段,分別是藥物發現、臨床前研究、臨床試驗等,主要應用的環節和場景分析情況如下:
藥物發現主要應用環節有三個,其分別是靶點發現、先導化合物研究和化合物篩選、化合物合成;應用場景分別是:
靶點發現主要利用自然語言處理(NLP)技術檢索分析海量的文獻、專利和臨床實驗報告非結構化數據庫,找出潛在的、被忽視的通路、蛋白和機制等與疾病的相關性,從而提出新的可供測試的假說,以發現新機制和新靶點。
先導化合物研究和化合物篩選主要是利用機器學習(或深度學習)技術,學習海量化學知識及資料,建立高效的模型,快速過濾“低質量”化合物,富集潛在有效分子。
化合物合成主要是利用機器學習(或深度學習)技術,學習海量已知的化學知識,之后預測在任何單一步驟中可以使用的化學反應,解構所需分子,得到可用試劑。
臨床前研究主要應用環節有兩個,分別是新適應癥發現和晶型預測,其應用場景分別是:
新適應癥發現主要是借助AI的深度學習能力和認知計算能力,將已上市或處于研發管線的藥物與疾病進行匹配,發現新靶點,擴大藥物的治療范圍。
晶型預測主要是晶型變化會改變固體化合物的物理及化學性質(如溶解度、穩定性、熔點等),導致藥物在臨床治療、毒副作用、安全性方面的差異。這一多晶型現象會對藥物研發造成干擾,可以利用認知計算實現高效動態配置藥物晶型,預測小分子藥。
臨床試驗的應用環節有兩個,分別是臨床實驗設計和患者招募,其應用場景分別是:
臨床實驗設計主要是利用自然語言處理(NLP)技術檢索過去臨床實驗中的成功和失敗經驗,使臨床實驗方案避免重復常見的遺漏、安全等。
患者招募主要是利用自然語言處理(NLP)技術提取患者數據,為臨床實驗匹配相應患者。

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數據來源《藥明康德-觀往昔,展未來,奮楫揚帆立潮頭》