Insilico Medicine — AI从零设计一款新药,只用了18个月
你可能听过一个数字:一款新药从实验室到药房货架,平均需要**12到15年**,花费**超过26亿美元**。这不是夸张。美国塔夫茨药物开发研究中心在2023年的报告显示,考虑到失败项目的沉没成本,一款成功上市的新药,累计研发投入甚至可能逼近30亿美元。 更残酷的是失败率。进入临床一期的候选药物,最终能拿到上市批准的不到**10%**。也就是说,制药公司每押注10个项目,9个会打水漂。这就像一个赌场,但庄家是疾病本身——它比任何赌场都冷酷。
案例一:Insilico Medicine — AI从零设计一款新药,只用了18个月
一颗药片的诞生,传统上需要多久?
你可能听过一个数字:一款新药从实验室到药房货架,平均需要12到15年,花费超过26亿美元。这不是夸张。美国塔夫茨药物开发研究中心在2023年的报告显示,考虑到失败项目的沉没成本,一款成功上市的新药,累计研发投入甚至可能逼近30亿美元。
更残酷的是失败率。进入临床一期的候选药物,最终能拿到上市批准的不到10%。也就是说,制药公司每押注10个项目,9个会打水漂。这就像一个赌场,但庄家是疾病本身——它比任何赌场都冷酷。
在这个背景下,一家总部位于香港、在纽约和苏州都有研发中心的公司——Insilico Medicine(英矽智能),做了一件在制药界堪称"离经叛道"的事:它让AI从零开始设计了一款全新药物,从发现靶点到进入临床试验,只用了不到18个月。
一个"跨界者"的直觉
故事要从创始人Alex Zhavoronkov(亚历山大·扎沃龙科夫)说起。这个名字不太好念,但他的经历很有意思。Zhavoronkov出生在拉脱维亚,在加拿大皇后大学同时拿了两个学士学位——一个偏生物医学,一个偏计算机技术。毕业后,他没有走进药企的实验室,而是去了一家GPU公司ATI Technologies(后来被AMD收购)。
做了几年半导体之后,他突然转向了一个大多数人觉得"不靠谱"的领域:衰老研究。他在2013年出版了一本书叫《不老的一代》(The Ageless Generation),核心观点是:生物医学的突破将彻底改变全球经济。这本书让他在学术圈小有名气,但真正改变他命运的,是他看到了一个别人没看到的交叉点——GPU的计算能力 + 深度学习 + 生物数据 = 药物发现的新范式。
2014年,Zhavoronkov创立了Insilico Medicine。"Insilico"这个词来自拉丁文"in silico",意思是"在芯片上",与传统的"in vitro"(在试管中)和"in vivo"(在活体中)相对。公司名字本身就是一个宣言:我们要在计算机里做药。
AI怎么"造药"?拆解三层技术架构
要理解Insilico的厉害之处,你得先知道传统制药的三大步骤:第一步,找靶点(这个病该打哪个分子?);第二步,找化合物(什么东西能打中这个靶点?);第三步,验证和优化(这个化合物安全吗?有效吗?能变成药片吗?)。每一步都极其耗时。
Insilico的做法是,用三个AI平台分别"承包"这三个步骤。
第一层:PandaOmics——"疾病侦探"
想象你是一个侦探,面前摆着几千万条线索——基因表达数据、蛋白质组数据、临床数据、文献数据——你需要从中找出"真凶":到底是哪个蛋白质出了问题,导致了这种疾病?传统方法靠人类科学家一条条筛,一筛就是三到五年。PandaOmics就像一个装了涡轮增压器的侦探大脑,它用深度学习模型从海量多组学数据中交叉验证,几周内就能锁定最有可能的治疗靶点。
第二层:Chemistry42——"分子建筑师"
找到靶点之后,下一步是设计一个能"钥匙配锁"的分子。这里Insilico用了生成式AI——没错,和ChatGPT生成文字的原理类似,只不过Chemistry42生成的不是文字,而是分子结构。它用生成对抗网络(GAN)和强化学习,在化学空间中"想象"出全新的分子,然后用模拟器预测这些分子是否能和靶蛋白精确结合。你可以把它想象成一个AI建筑师,它不是从现有图纸库里挑设计,而是从头画一栋从没有人见过的房子,而且这栋房子必须严丝合缝地嵌入一个特定的地基。
第三层:InClinico——"临床预测师"
有了候选药物,还得预测它在人体试验中能不能成功。InClinico利用历史临床试验数据,预测一个候选药物通过各期临床试验的概率,帮团队提前规避"大概率失败"的方向。
18个月的奇迹:Rentosertib的故事
2019年,Insilico瞄准了一种叫**特发性肺纤维化(IPF)**的疾病。这是一种致命的肺部疾病,患者的肺组织会逐渐变硬、失去功能,确诊后中位生存期只有3到5年。当时市面上只有两款获批药物,效果有限,副作用明显,而且都不能逆转病程。
Insilico的AI平台做了什么?它首先通过PandaOmics锁定了一个叫TNIK(Traf2和Nck相互作用激酶)的全新靶点——这个靶点此前从未被任何制药公司针对IPF开发过。然后Chemistry42在几周内设计出了候选化合物。整个过程,从靶点发现到确定临床前候选化合物,只用了不到18个月,而传统方法通常需要4到6年。
这款药物被命名为ISM001-055,后来改名Rentosertib。2023年,它成为全球第一款完全由生成式AI设计并进入二期临床试验的药物。
真实的临床数据说了什么?
2024年底,Rentosertib的二期临床(Phase IIa)结果出炉,发表在了《自然·生物技术》和《自然·医学》上。数据显示:服用60毫克Rentosertib的患者,12周后肺功能指标FVC(用力肺活量)平均提升了98.4毫升,而安慰剂组下降了20.3毫升。这意味着AI设计的药物不仅安全,而且真的在改善患者的肺功能。
这是什么概念?目前获批的IPF药物主要作用是"减缓恶化",而Rentosertib的数据暗示它可能有**"逆转"**的潜力。虽然二期数据还不足以下最终结论,但这个趋势已经让整个制药界兴奋。
不是一款药的故事,是一个范式的故事
到2025年底,Insilico的管线里已经有28个临床前候选药物,其中10个项目在临床试验阶段。2025年一年,公司就新增了6个临床前候选药物,推进了8个临床项目。这种速度,在传统制药公司看来是不可想象的。
另一个让人印象深刻的项目是ISM5411,一款针对炎症性肠病(IBD)的药物。它也是用Chemistry42从头设计的,目前两项一期临床试验都获得了阳性结果。
截至目前,Insilico已经累计融资超过5.3亿美元,在全球8个国家和地区设有研发中心,与多家大型药企建立了合作关系。Zhavoronkov本人则入选了Clarivate全球高被引科学家,发表了超过160篇同行评审论文。
给你的启示:AI不是替代科学家,而是给科学家装上了望远镜
Insilico的故事常常被简化为"AI造药",但这个说法其实不太准确。AI没有替代任何一个化学家或临床医生——Rentosertib的临床试验依然需要真实的患者、真实的医生、真实的医院。AI做的事情是大幅缩小搜索空间:把"大海捞针"变成"池塘捞针",把"试错十年"变成"试错一年"。
这里有一个可以迁移到任何行业的思维方式:**AI最大的价值不在于"做"什么,而在于"不做"什么。**它帮你排除了99%不值得尝试的方向,让你的资源集中在最有可能成功的1%上。无论你是在做产品开发、市场调研还是投资决策,这个逻辑都成立。
如果说传统制药是"用钱买概率",那Insilico证明的是:AI可以在你下注之前,先帮你算清楚赔率。
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