提到使用野生智能（AI）协助新药研发，我们可能对这个观点其实不生疏。无非一般AI被用来协助新药研发中的单个法度，比喻建立疾病模子，募捐缔造新靶点；或许基于特定靶点，减速苗头化合物与先导化合物的挑拣；再或对已有药物重新考验，发掘它们医治新适应症的后劲。
翌日加拿大的Deep Genomics公司宣布，该公司基于AI的药物斥地平台从创造创新医治靶点匹面，全程领导从靶点缔造到先导化合物挑选，在18个月内完成从头产生翻新候选药物的过程！这款由AI发明的候选药物下一步将发展赞成IND要求的研究。消息稿表明，这是业界第一款由AI发现的治疗候选药物（therapeutic candidate）!
Deep Genomics公司由加拿大学者Brendan Frey博士在2014年成立。他是一位机器进修和基因组生物学研究的专家。Deep Genomics公司的药物缔造平台蕴含20多种机器深造零碎，其拿手是剖析基因渐变对卵白违抗和表明的影响。人类的基因组中席卷着上百万种基因变异，然而它们与疾病的朋分却不易理清。Frey博士闪现，AI细碎可以“在两个小时内扫描20万个致病基因渐变，而后主动选择有潜力的药物靶点。”Deep Genomics公司没有预设疾病范畴，而是让AI零碎本身选择理应进一步开拓的靶点。而AI系统经过对2400多种疾病与12万多种基因突变发展检索，并且基于150来种标准对荫蔽靶点进行分析之后，决议他们理当进一步钻研与威尔逊病（Wilson Disease）相关的一个基因渐变。
威尔逊病是一种罕见的遗传病，患者由于获取排出铜的才干导致铜在体内过分积累，假设不遭受医治，这种疾病将会致命。现有的治疗法子旨在提防身体从食品中吸引铜或是前进铜从尿液中的排出。然而近20年来，固然科学家们发明某些基因突变和威尔逊病关系，但是却没法澄清这些基因突变的致病机制，因此无法开收回有针对性的疗法来恢复身体排斥铜的手法。
Deep Genomics公司的AI琐屑在这方面作出了攻破。通过对基因突变的解析，它发明招致ATP7B蛋白Met645Arg突变的基因变异能够让编码这一蛋明的RNA在剪接时呈现外显子腾跃（exon skipping）。ATP7B蛋白是一种铜离散蛋白，在肝细胞中疏解，对将适量的铜转移到胆汁的过程相当需要。过去，科学家们当然发明了Met645Arg渐变，但是实行表明携带这一渐变的卵白并无遵命上的不敷。而AI细碎发现，这一突变组成的外显子跳跃可让ATP7B蛋白的合成提前中止，从而降低ATP7B的水平，影响铜的排击。这一创造为治疗威尔逊病找到了一个存在理解致病机制的基因靶点。这项研讨颁布发表在bioRxiv上。
随后，AI平台从上千种化合物中挑选出12种先导化合物（lead candidates）。钻研人员对这些化合物的性质在执行室中发展了考证，并且进一步进行了耐受性和药代能源学实验。最终，他们选定名为DG12P1的一种化合物进入支持IND要求的临床前实验。这款候选化合物是一种寡核苷酸药物，与渤健（Biogen）公司获批医治脊髓性肌萎缩症（SMA）的药物Spinraza的感导方式相通，可以通过与RNA前体疏散，改变RNA的剪接进程。而AI零碎在初期药物创造历程中，在每一步都供应了指导，包括给出理当合成的寡核苷酸的化学目的。
▲Deep Genomics公司跨学科团队（图片源头：Deep Genomics公司官网）
Deep Genomics公司40人的团队企图来岁底递交IND要求。除了这一候选疗法之外，该公司还在代谢疾病、眼科和神经退行性疾病方面进行研发任务。Frey博士说：“咱们本年将推出两款候选药物，明年约莫推出候选药物的数目至少翻倍，后年比来岁又要最多翻一倍。”
在新药垦荒范围，一个时常听到的说法是那些容易的靶点——“高扬的果实“都也曾被摘完了。未来的新药研发需要去被兴隆的树枝与树叶阻拦的果树高处去摘取果实。Frey博士认为，AI将是救援咱们爬上果树高处，摘取果实的梯子。他的预言是否会实现，让咱们刮目相待。
参照材料：
[1] Deep Genomics Nominates Industry’s First AI-Discovered Therapeutic Candidate. Retrieved September 25, 2019, from https://www.deepgenomics.com/updates/deep-genomics-nominates-industrys-first-ai-discovered-therapeutic-candidate/
[2] Merico et al., (2019). ATP7B Variant c.1934T>G p.Met645Arg Causes Wilson Disease by Promoting Exon 6 Skipping. BioRxiv. doi: https://doi.org/10.1101/693572.
[3] Canadian star researcher Brendan Frey brandishes Deep Genomics' first AI-discovered drug. Retrieved September 25, 2019, from https://endpts.com/canadian-star-researcher-brendan-frey-brandishes-deep-genomics-first-ai-discovered-drug/
[4] Deep Genomics reveals its program: The first AI-discovered drug candidate. Retrieved September 25, 2019, from https://www.fiercebiotech.com/biotech/deep-genomics-reveals-its-program-first-ai-discovered-drug-candidate
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