香港 2025年5月15日 /美通社/ -- AI在藥物發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域的演變，如魔法般不斷進(jìn)化。從QSAR模型理解分子結(jié)構(gòu)關(guān)系，到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)生物活性，再到蛋白質(zhì)語(yǔ)言模型解讀生命密碼，直至AlphaFold3實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)。如今，AI已成為藥物研發(fā)的現(xiàn)代魔法師，用數(shù)字魔杖將科學(xué)家的構(gòu)想轉(zhuǎn)化為可行的藥物設(shè)計(jì)，讓不可能成為可能。
2025年5月13日，維亞生物成功舉辦了"Enchantment of Drug Discovery"發(fā)布會(huì)，首次向業(yè)界揭示了其自主研發(fā)的AIDD平臺(tái)。維亞生物計(jì)算化學(xué)及人工智能平臺(tái)執(zhí)行主任錢玥博士作為主講嘉賓，向與會(huì)者深入闡釋了維亞生物AIDD平臺(tái)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)、對(duì)傳統(tǒng)藥物研發(fā)流程的顛覆性創(chuàng)新以及平臺(tái)三大核心功能模塊V-Scepter、V-Orb、V-Mantle，并通過一系列案例演示進(jìn)一步展示了平臺(tái)在實(shí)際應(yīng)用中的無(wú)限潛能。（點(diǎn)擊此處，觀看完整版發(fā)布會(huì)視頻）
SBDD與AI完美融合：智造藥物研發(fā)"奇點(diǎn)引擎"
AlphaFold3的突破性進(jìn)展在于其多模態(tài)整合能力，通過同時(shí)處理生物序列與化學(xué)結(jié)構(gòu)，精確預(yù)測(cè)原子級(jí)的相互作用并以3D結(jié)構(gòu)表征。
作為全球一站式綜合服務(wù)企業(yè)，維亞生物革新藥物研發(fā)的理念正是源于對(duì)生物系統(tǒng)的原子級(jí)理解——即基于結(jié)構(gòu)的藥物研發(fā)（SBDD）。"我們已圍繞這一基本原則深耕十五余年，擁有領(lǐng)先的結(jié)構(gòu)生物學(xué)平臺(tái)"錢玥博士表示。在這一核心基礎(chǔ)上，維亞生物建立了高通量親和力篩選平臺(tái)和全面的生物物理與生化測(cè)定體系。公司還配備有出色的藥物化學(xué)團(tuán)隊(duì)和抗體/大分子平臺(tái)，往后端更是延伸至藥理學(xué)以及生產(chǎn)。
這些能力為AI提供了關(guān)鍵輸入：結(jié)構(gòu)洞察、親和力評(píng)估、藥物研發(fā)后期性質(zhì)和實(shí)時(shí)濕實(shí)驗(yàn)反饋。維亞AI平臺(tái)作為中心樞紐，如同深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中連接神經(jīng)元的橋梁，通過算法迭代不斷改進(jìn)，減少預(yù)測(cè)誤差并驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
借助完善的技術(shù)能力和多年的藥物發(fā)現(xiàn)深厚積淀，維亞生物開發(fā)了獨(dú)特的方式緊密整合各部分組件，最大化AI在藥物發(fā)現(xiàn)中的作用。這種整合結(jié)構(gòu)生物學(xué)、多學(xué)科知識(shí)與AI的創(chuàng)新思路，使維亞能夠真正理解生物系統(tǒng)的復(fù)雜性，為藥物設(shè)計(jì)提供前所未有的洞察力，真正實(shí)現(xiàn)了針對(duì)新靶點(diǎn)、新機(jī)制和新藥物類型的創(chuàng)新突破。
重塑藥物研發(fā)流程——突破時(shí)間與成本雙重壁壘
小分子設(shè)計(jì)流程新范式
傳統(tǒng)上，將一個(gè)小分子化合物推進(jìn)到臨床階段通常需要2-4年時(shí)間。逐步優(yōu)化每個(gè)屬性的順序流程不僅耗時(shí)，而且效率低下，往往在遇到瓶頸時(shí)需要回溯多個(gè)步驟。而在AI驅(qū)動(dòng)的工作流程中，這一過程的時(shí)間線縮短至不到1-2年，同時(shí)降低了合成和測(cè)試周期。
虛擬篩選和從頭設(shè)計(jì)成為項(xiàng)目啟動(dòng)的必要步驟，隨后進(jìn)行分子生成和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的迭代。這種迭代在幾周內(nèi)完成，并同時(shí)跟蹤多個(gè)分子性質(zhì)。藥物候選物以更快的速度進(jìn)入先導(dǎo)優(yōu)化階段，并通過AI指導(dǎo)的設(shè)計(jì)-生產(chǎn)-測(cè)試循環(huán)進(jìn)一步優(yōu)化。新的工作流程在周期時(shí)間上縮短了2-3倍，并有效降低了PCC階段總成本的50-70%。
大分子設(shè)計(jì)流程新范式
區(qū)別于傳統(tǒng)的動(dòng)物免疫（通常需要2-3個(gè)月）或體外展示方法，維亞生物開創(chuàng)了AI驅(qū)動(dòng)的抗體設(shè)計(jì)全新流程。從AI生成序列入手，整個(gè)流程通常耗時(shí)不到一周。這種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的理性設(shè)計(jì)，顯著減少了需要表達(dá)的序列總數(shù)（相比噬菌體展示所需的109量級(jí)），同時(shí)為閉環(huán)學(xué)習(xí)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證步驟能夠在幾周內(nèi)完成，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)反饋被用于改進(jìn)模型。整個(gè)迭代周期不超過一個(gè)月，模型優(yōu)化確保了下一輪更高的成功率。
錢玥博士指出，這種方法相較于傳統(tǒng)篩選流程如噬菌體展示和酵母展示具有兩大優(yōu)勢(shì)：1）能夠同時(shí)學(xué)習(xí)正面和負(fù)面數(shù)據(jù)點(diǎn)；2）通過提取通用特征而達(dá)到模型不依賴于特定靶點(diǎn)的效果，從而從歷史研究中持續(xù)優(yōu)化模型。總體而言，這種實(shí)驗(yàn)室內(nèi)循環(huán)的AI驅(qū)動(dòng)流程時(shí)間效率上提升了400%以上，從我們的經(jīng)驗(yàn)來看，找到一條以上符合要求抗體序列的成功率超過85%。
三大進(jìn)階魔法模塊：構(gòu)筑AI藥物研發(fā)新世界
"今天，我們首次推出維亞AIDD功能平臺(tái)。它目前建立在三個(gè)模塊之上，就像三件圣器，"錢玥博士介紹道，"V-Scepter類似于魔杖，通過基本規(guī)則賦予計(jì)算建模能力；V-Orb作為復(fù)活石，揭示生物系統(tǒng)的潛在機(jī)制；而V-Mantle則是在維亞編織的隱形斗篷，用于探索藥物發(fā)現(xiàn)的隱藏空間，為科學(xué)家提供無(wú)限的想象力和創(chuàng)造力。"（如需了解更多，可點(diǎn)擊AIDD功能平臺(tái)）
模塊一：V-Scepter
V-Scepter包括口袋識(shí)別、力場(chǎng)參數(shù)化、分子對(duì)接、ADMET預(yù)測(cè)器和其他一系列工具。這個(gè)模塊專注于計(jì)算建模的基礎(chǔ)規(guī)則，為藥物發(fā)現(xiàn)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
模塊二：V-Orb
V-Orb包含主動(dòng)學(xué)習(xí)增強(qiáng)的虛擬篩選以及分子動(dòng)力學(xué)工具，以探究任何給定生物系統(tǒng)的勢(shì)能面。在增強(qiáng)采樣技術(shù)的基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)開發(fā)了專有的自由能微擾（FEP）計(jì)算套件，適用于非共價(jià)和共價(jià)配體以及生物大分子。
模塊三：V-Mantle
V-Mantle包含作為特征提取和下游任務(wù)基礎(chǔ)的大型語(yǔ)言模型。從頭設(shè)計(jì)和復(fù)雜結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)是構(gòu)成最先進(jìn)的AI驅(qū)動(dòng)藥物發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵支柱。此外，抗體工程平臺(tái)代表了一個(gè)具有準(zhǔn)確性和自動(dòng)化的精簡(jiǎn)流程。
錢玥博士強(qiáng)調(diào)，這些工具的構(gòu)建是為了促進(jìn)藥物發(fā)現(xiàn)過程，而非為了工具本身。她表示，這只是維亞生物擁有的部分列表工具，維亞將繼續(xù)升級(jí)更新各個(gè)模塊功能。
AI創(chuàng)新實(shí)踐：從構(gòu)想到應(yīng)用的閉環(huán)
隨后，錢玥博士攜團(tuán)隊(duì)通過平臺(tái)視頻演示的方式，列舉了各模塊中計(jì)算工具的落地應(yīng)用案例。團(tuán)隊(duì)首先展示了ADMET預(yù)測(cè)工具的精準(zhǔn)性，其預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)高度一致，證明了模型的可靠性與準(zhǔn)確性。隨后，F(xiàn)EP和增強(qiáng)采樣案例演示了如何突破傳統(tǒng)計(jì)算架構(gòu)的局限性，實(shí)現(xiàn)對(duì)非共價(jià)及共價(jià)體系的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，同時(shí)展示了簡(jiǎn)潔用戶界面，盡可能減少用戶參數(shù)輸入，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化處理與精準(zhǔn)分析的完美結(jié)合。
在抗體設(shè)計(jì)領(lǐng)域，錢玥博士特別強(qiáng)調(diào)了V-Mantle模塊中實(shí)現(xiàn)的完整抗體設(shè)計(jì)工作流程。這一流程包括：
"我們的方法最大的優(yōu)勢(shì)在于將發(fā)現(xiàn)階段與開發(fā)階段的特性聯(lián)系起來，"錢玥博士解釋道，"這使我們能夠提前預(yù)測(cè)抗體后期的藥代動(dòng)力學(xué)和藥效學(xué)特征，從而大大降低后期開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，加速抗體藥物的研發(fā)進(jìn)程。"
未來已來，預(yù)見 AI藥物研發(fā)「超維時(shí)代」
"我們堅(jiān)信，當(dāng)我們擁抱數(shù)據(jù)、算法、結(jié)構(gòu)、機(jī)制以及干濕實(shí)驗(yàn)室的整合時(shí)，AI就能提供最佳解決方案，"錢玥博士在總結(jié)發(fā)言中表示。"維亞生物的AI平臺(tái)通過結(jié)合先進(jìn)的計(jì)算建模與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，正在將'不可能'變?yōu)?可能'，為藥物研發(fā)行業(yè)帶來變革性的影響。我們不僅在加速藥物研發(fā)進(jìn)程，更在重新定義藥物發(fā)現(xiàn)的方法論，開創(chuàng)全新的科學(xué)范式。"
