登录

不依赖蛋白结构,初创跨界AI制药团队突破单靶生物尺度,实现多尺度生物计算

作者: 胡琦玥 2022-08-26 10:00
圆壹智慧
http://ainnocence.cn
企业数据由 动脉橙 提供支持
人工智能新药研发商 | 未公开 | 运营中
中国-上海
2021-11-02
融资金额:数千万人民币
元生资本
查看

2016年,AI制药开始在国内逐步发展,据动脉网统计,目前国内AI制药企业已发展至约80家。6年里,AI制药企业投资热度持续高涨,多家公司两轮融资时间间隔不超过一个月,甚至有公司在一年内完成3轮融资。据动脉橙数据库统计,2021年全年,国内AI制药领域融资总额达到127.4亿美元,占到全球融资总额的1/4。

 

那么,在各式AI制药算法平台不断推陈出新的今天,AI制药企业与投资方更加关注的,是将制药管线如何快速变现的问题。

 

近期,动脉新医药了解到,一家AI制药初创企业,圆壹智慧,首年就完成了约300万美金的签单,建立的10条管线其中半数已经进入体外实验阶段,另有两条正在进行体内试验,且已经完成一条管线的License-Out

 

圆壹智慧是一家拥有快速、自主进化AI药物设计平台的新一代生物技术公司。自去年4月成立以来,圆壹智慧在国际AI制药领域中大展拳脚。目前,圆壹智慧的整体算法平台已经在亚马逊云上线,在美国、欧洲、中国的签约订单近300万美金,折合人民币2000万元

 

仅用序列一周完成计算筛选优化,实现多指标体内仿真优化

 

圆壹智慧的交叉学科背景团队打造了CarbonAITM小分子药物SentinusAITM蛋白药物设计系统,能够在掌握生物靶点的序列信息后的几小时内,从数十亿生物分子和化合物中筛选出几十或几百个候选分子,绕过传统高通量筛选实验,减少体内体外实验迭代轮次,大大降低药物研发成本和风险,突破结构未知的靶点早期发现和后期优化瓶颈。


 

微信图片_20220805114355.png

圆壹智慧AI算法系统整体流程简介

 

圆壹智慧独创的AI算法体系无需获得靶点结构信息,仅通过其蛋白质序列即可开始第一轮的先导化合物/先导分子发现。其计算系统在过去已经完成了对百亿化学结构、几千万蛋白序列数据和几百万生化、细胞、体内数据的学习,具备了通过靶点序列来预测药物分子性质的能力,所以在该套算法体系中不再依赖通过蛋白质结构进行先导物发现和优化,突破单靶点计算生物尺度,实现多靶点、脱靶检测,细胞和体内生理层面的全局计算。同时,基于序列的直接计算能够将计算效率提高1x106~7倍,极大缩短了AI计算的时间,实现生物体系的高性能低碳计算。

 

圆壹智慧的底层技术不仅在小分子尺度上实现更全面的体外和体内药效预测, 还将计算尺度跨越到蛋白药物,基因和细胞治疗的生物大尺度,从根本上解决了蛋白相互作用和多体计算问题在传统结构生物学计算层面的瓶颈和算力不可及性。

 

圆壹智慧创始人兼CEO潘麓蓉表示,圆壹智慧的技术与广为人知的AlphaFold具有底层相似性,圆壹智慧的差异在于不计算结构、也不基于结构,“工业界对结构在制药里面的应用实际上是比较存疑的,它并不是限速步骤,本身也是具有局限性的定性研究,而不能够真的利用它来进行精确定量计算“。


圆壹智慧的视野并不局限在狭窄的靶向问题,而是宏观的整体成药问题,“绝大部分传统AI工具没有办法在有限算力内计算生物大分子之间在多种生物尺度上的作用力,而基于圆壹智慧的AI底层技术,平台可以拓展应用到蛋白药物、偶联药物、细胞和基因治疗以及合成生物学等更广泛的层面。”潘麓蓉解释。

 

CarbonAITM小分子设计引擎和SentinusAITM蛋白设计引擎能够从上亿分子中找到通过多维度优化的小于50个的先导化合物,在10-100个分子内可以找到一个临床前候选化合物(PCC),计算时间仅为几小时。

 

小分子.png

CarbonAITM是用于多目标药理学优化的小分子和PROTAC从头设计引擎。功能包括靶点结合和选择性优化、分子生成、ADME和PK评估以及化合物脱靶预测。

 

蛋白.png

SentinusAITM是仅基于序列进行蛋白药物从头设计与优化的抗体和融合蛋白工程引擎。功能包括蛋白-蛋白亲和力改造、蛋白药物人源化、蛋白药物脱靶毒性预测、蛋白质稳定性和翻译后修饰预测。

 

由此可见,圆壹智慧既具备序列设计的生成引擎,同时也拥有提升蛋白质亲和力、预估脱靶性和蛋白质人源化的能力,并且通过高度自动化与智能化的AI替代传统的大通量筛选实验和预测体内药性,给中小型药企或大型药企中预算较低的项目带来更多项目推进的可能性。

 

目前,圆壹智慧通过“建立在蛋白质生化性质上的全自动化的AI计算”,能够在前20分子的筛选结果中保证约10%的命中率,前50-100分子的筛选结果中保证约40%的命中率

 

跨界人才创新:Prepared for This Moment

 

除了“AI计算”与“药物研发”本身存在极高的技术壁垒外,对于企业来说,如何找到计算机型人才与生物化学型人才的平衡点,也是目前提升核心技术、实现科研效率的重要问题。在人工智能与生物医药领域同时拥有丰富经验的复合型人才,已然成为各大AI药企争相挖掘的热门。

 

圆壹智慧作为一家初创公司,能在短时间内取得目前的成绩,和其交叉学科背景的核心团队息息相关。

 

圆壹智慧创始人兼CEO潘麓蓉博士具有计算化学、结构生物学、人工智能等多重教育和工业背景,从纯物理学的过程模拟到机器学习的方法论,她在过去逾14年里对计算技术用于生物学研究和药物设计进行了开发与应用,覆盖神经退行性疾病、心血管疾病、癌症、罕见病以及传染病。与此同时,在新冠疫情的推动下,全球数据开源量以及计算生物学的发展有了巨大进步。回顾在AI制药从学术到产业的积累与沉淀后,潘麓蓉认为自己“Prepared for This Moment”,2021年4月,圆壹智慧就此诞生。

 

“人工智能与生物医药两个领域拥有不同的方法论与知识体系,”潘麓蓉告诉动脉新医药,“如果想要将AI用在生物医药如此庞大的生物体系中,只有在双边领域都拥有理论基础与实践经验的人才,才更有可能实现创新发明。这样的人才培养体系是在过去10年,在全球为数不多的高校和研究机构内才开始建立起来的。

 

这一理念被完全贯彻至圆壹智慧的团队搭建中。目前,圆壹智慧在中美两地同时搭建具有国际化标准与视野的创新团队,核心成员毕业于佐治亚理工大学、密西根大学、南加州大学、哥伦比亚大学等世界名校,拥有化学、药理学、生物学及AI药物发现等复合学科背景,其中研发团队硕士以上学历超过70%,博士占比一半。其团队拥有丰富的产业经验,且具有AI+药物研发干湿闭环验证成功经验。

 

管线实现License-Out,订单300万美金

 

圆壹智慧成立15个月以来,其AI算法平台已在亚马逊云上线,全球签约订单近300万美金,发表人工智能专利10余项,药物分子专利三项,累计开发管线10条,主要覆盖癌症、代谢与神经类疾病。


这样可观的管线进度与业绩成果,也侧面突出了圆壹智慧全自动化AI计算的高效率性,以及其跨界人才在企业发展中体现出的高协作性,这一点在行业中是较难复制的。

 

未来,圆壹智慧将以三年为一时间节点,制定相应的发展规划。在第一个三年,圆壹将继续开发临床前阶段的AI计算平台,迭代自己计算技术与生命科学在理论和实践上的闭环,推进更多的全球合作研发,开发更多样的PCC递交IND申报。在第二个三年圆壹将加速国际化合作进程,让AI技术在新药研发中实现更多的应用场景、以及多种分子形态的精准设计,推动系统性的效率和成功率的提高。在积累足够的临床前准确率后,逐步向临床阶段迈进。

 

圆壹智慧致力于成为国际领先的智能药企。作为为数不多通过生物学计算实现临床前闭环的数据驱动公司,潘麓蓉希望能够通过提升圆壹智慧的AI平台,形成与行业内的良性互动,培养更多的交叉学科人才,激活计算科学与生命科学融合的更多可能性,让AI技术在新药研发中实现更多的应用场景、打造更强的技术成果, 提升AI技术在生物医药行业的接受程度和标准化进程,推动更多临床问题的解决和生命科学的新发现。

相关赛道 研发制造外包
注:文中如果涉及企业数据,均由受访者向分析师提供并确认。
声明:动脉网所刊载内容之知识产权为动脉网及相关权利人专属所有或持有。转载请联系tg@vcbeat.net。

胡琦玥

分享
动脉橙
以上数据来自动脉橙产业智库

我们以独创的在线数据库方式,为健康产业人士提供全方位和实时的市场资讯、行业数据和分析师见解。现已覆盖数字健康、医疗器械、生物医药等近500+细分赛道,涉及公司名单、招投标、投融资信息、头部企业动态等各类数据并持续更新。

点击 【申请试用】了解动脉橙产业智库更多内容。
精彩内容推荐

【首发】深研生物完成超3亿B+轮融资,做CGT产业“背后的力量”

德普石:创始人拥有IT+BT双背景,用AI+新抗原进击免疫治疗与肿瘤疫苗千亿市场

嘉士腾医药:创始人曾带领上市企业扭亏为盈,布局类器官后又将如何进击千亿蓝海?

免疫药物界的ChatGPT来了:Aureka仅用数周助力双抗研发,合作管线已进入临床前

胡琦玥

共发表文章110篇

最近内容
  • 默沙东220亿美元买下ADC管线,第一三共股价暴涨!

    2023-10-20

  • 才上任七个月,40亿研发预算就要换人花

    2023-10-19

  • 7.4亿美元拿下ADC大单!CDMO龙头今年已签6笔交易

    2023-10-18

上一篇

英特尔AI实践日第57期:医疗及生命科学专场

2022-08-26
下一篇

壹生检康SATOL发布定义“精准微检测”,联手权威医学专家构建女性内分泌健康管理闭环

2022-08-26