Google的野心：利用AI技術改寫制藥業(yè)

經過多年經營，Google（包括其母公司Alphabet）已在醫(yī)療健康領域占據一席之地，業(yè)務涵蓋了小分子藥物發(fā)現(xiàn)、臨床前和臨床研究、人工智能驅動的醫(yī)療保健、免疫療法和疫苗開發(fā)等多種方向。

而在制藥方向，Google在AI領域的專業(yè)知識使其具有發(fā)現(xiàn)候選藥物的獨特優(yōu)勢。通過打造自己的相關平臺、對外投資以及為藥企提供賦能服務，Google正在運用自己的力量放大藥物研發(fā)的能力，擴張其在全球制藥領域的版圖。

自有平臺

DeepMind

曾經，根據氨基酸序列預測蛋白質三維結構是一項“不可能的任務”，但現(xiàn)在，以AlphaFold2為代表的人工智能系統(tǒng)在短短幾年內徹底改寫了局面。

作為Google于 2014 年花費4億美元收購的英國公司，DeepMind（如今是Google母公司Alphabet的子公司）是世界領先的人工智能實驗室之一，旗下AlphaFold2近年來在蛋白質分子結構預測領域不斷取得驚人進步。

2020年，AlphaFold2在蛋白質結構預測大賽CASP 14中，對大部分蛋白質結構的預測與真實結構只差一個原子的寬度，達到了人類利用冷凍電鏡等復雜儀器觀察預測的水平。2021年，AlphaFold成功破解持續(xù)50年的蛋白質折疊問題，被Science評為年度科學突破。

而在去年，DeepMind官方網站發(fā)布AlphaFold2最新進展：通過與EMBL-EBI合作，AlphaFold2已經確定了地球上幾乎所有已知生物體中大約2億種蛋白質的結構，并能夠預測出98.5%的人類蛋白結構.

對于這一進展，Nature發(fā)布文章聲稱，從今天開始，確定幾乎任何科學已知蛋白質的3D形狀將像在Google搜索中輸入一樣簡單。

目前為止，已有千余篇論文引用了AlphaFold數(shù)據庫。在未來，AlphaFold將更多地與科學家合作，加速生命科學領域的發(fā)展，AI預測蛋白質將不僅僅停留在結構，而會進一步迸發(fā)出更多顛覆性科學認知與走進人們生活的科學技術，人類逐漸進入用AI探索生命終極奧秘的時代。

Isomorphic Labs

2021年11月，DeepMind的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Demis Hassabis宣布，Isomorphic Labs從DeepMind中分離出來，成為Alphabet子公司，專注于利用AI技術研發(fā)治療和預防疾病的新藥。

公司名稱“isomorphic”譯為“同構”，反映了創(chuàng)始人的信念，即生物系統(tǒng)和信息科學原則上可以共享一些共同的底層結構，數(shù)學家將這種情況描述為兩個系統(tǒng)之間的同構映射。

該公司將以DeepMind進行的研究為基礎，從頭開始重新構想整個藥物發(fā)現(xiàn)過程，建模和理解生命的一些基本機制。

《金融時報》最新消息，Isomorphic Labs正通過挖角制藥人才并開設一個新辦公室來加強運營，這家人工智能藥物研發(fā)初創(chuàng)公司距達成首筆商業(yè)交易更近一步。知情人士透露，Isomorphic目前正在與各大制藥公司談判，預計將在未來幾個月內宣布一項交易。

Verily

2015年，Alphabet創(chuàng)立了Verily Life Sciences （前身為Google Life Sciences）。作為專注于使用數(shù)據通過分析工具、干預措施、研究等來改善醫(yī)療保健的平臺，Verily擁有強大的納米粒子研發(fā)計劃，包括一個可擴展的平臺Project Baseline，用于合成、表征和高通量篩選具有可預測物理化學特性的粒子，目前諾華、賽諾菲和輝瑞等制藥企業(yè)正在使用該平臺用于藥物開發(fā)和精準醫(yī)療等方向。

對外投資

除了上述動作外，Google通過旗下風險投資部門Google Ventures （GV） 、Gradient Ventures及其私募股權部門 CapitalG投資了許多知名的藥物發(fā)現(xiàn)公司，進一步增強其在制藥領域的滲透率。

數(shù)據顯示，生命科學已成為成為Google對外投資的重點領域。2019 年至 2021 年間，Alphabet 的風險投資部門 Google Ventures 和 Gradient Ventures 及其私募股權部門 CapitalG 在生命科學和醫(yī)療保健領域進行了約 100 筆交易，占交易總數(shù)的四分之一。

而在生命科學領域的投資中，藥物研發(fā)公司成為Google偏愛項目。在GV在2021年51筆醫(yī)療健康領域投資中，對于藥物研發(fā)的投資就達到28筆，超過半數(shù)。在Deep Pharma Intelligence評選的全球AI制藥領域的50位主要投資機構榜單中，GV連續(xù)多次排名前三。

晶泰科技

2018年1月，GV參與晶泰科技1500萬美元B輪融資。作為一家以智能化、自動化驅動的藥物研發(fā)科技公司，晶泰科技為全球生物醫(yī)藥企業(yè)提供藥物發(fā)現(xiàn)一體化解決方案。

BenchSci

2019年6月，Gradient Ventures投資BenchSci，后者是是加拿大一家基于AI的藥物發(fā)現(xiàn)平臺。目前BenchSci 的專有技術已經加速了全球 15 家排名前20的制藥公司和 4300多個領先研究中心的科學發(fā)展。

Fulcrum Therapeutics

2021年5月，將人工智能應用于基因治療的Dyno Therapeutics在A輪融資中籌集了1億美元，GV參與該輪融資。Fulcrum Therapeutics專注于基因治療，通過改變疾病中的基因調控來開發(fā)新藥。

Seismic

2022年2月，Seismic宣布完成1.01億美元的A輪融資，GV參與。Seismic獨特的IMPACT技術平臺通過系統(tǒng)地整合機器學習、結構生物學、蛋白質工程和轉化免疫學，與傳統(tǒng)治療藥物發(fā)現(xiàn)相比，能以顯著提高的效率和規(guī)模，開發(fā)新型生物制品并優(yōu)化其特性。

DNAnexus

2022年3月，DNAnexus宣布完成一輪GV參與的2億美元的融資，以加快其技術的全球應用，將復雜的多組學和臨床數(shù)據轉化為切實的見解和個性化治療。DNAnexus主要側重下一代測序技術的信息分析，DNAnexus在48個國家擁有12000多名平臺用戶，十大制藥公司中的七家和十大診斷公司中的八家成為其客戶。該平臺現(xiàn)在存儲了超過65PB的數(shù)據，自2015年以來，這個數(shù)字每年增長70%。

LifeMine

2022年3月，LifeMine Therapeutics宣布完成了1.75億美元的C輪融資，GV作為參投機構之一。據悉，LifeMine的基因組藥物發(fā)現(xiàn)平臺Avatar-Rx無縫整合了高通量微生物學、數(shù)據科學和人工智能、基因組工程和自動化技術，在真菌生物中搜索具有預定目標和生物功能的新型基因組編碼的小分子，然后利用合成生物學在幾個月的時間內從其進化來源中檢索這些小分子。

賦能服務

現(xiàn)代藥物研發(fā)的各個環(huán)節(jié)已經形成了一整套的計算解決方案，而計算的解決方案隨著應用場景的深入，會出現(xiàn)海量復雜情況，對解決方案提出了更高要求。

憑借業(yè)內領先的人工智能、云計算服務等技術水平，Google近年來與多家藥企建立了合作關系，目標是以更高的準確性和速度解鎖新發(fā)現(xiàn)，從而更快地為患者提供藥物。

此前在接受采訪時，Google云醫(yī)療科技板塊的負責人Alissa Hsu Lynch便表達了利用數(shù)據和人工智能快速應對新出現(xiàn)危機的愿景，包括且不限于從海量數(shù)據中挖掘洞察力、推進生物科技創(chuàng)新以及運用人工智能提高醫(yī)療服務的生產力和效率。

2019年，賽諾菲表示將與Google合作設立一個新的醫(yī)療創(chuàng)新實驗室，旨在通過利用新興數(shù)據技術的力量，從根本上改變未來藥物和醫(yī)療服務的提供方式。據了解，Google將把其人工智能和云計算能力引入與賽諾菲的新合作關系中，雙方將使用數(shù)據集來提高對關鍵疾病的理解。

2020年，全球領先的AI制藥公司Schr?dinger與Google Cloud達成為期3年的合作，利用超級計算機的能力來加速Schr?dinger的分子建模平臺。同年，ZebiAI宣布與Google Accelerated Science簽署一項多年服務和合作協(xié)議，專注于解鎖新的治療靶點和改變小分子藥物發(fā)現(xiàn)，將機器學習和DNA編碼庫技術結合到人工智能驅動的藥物發(fā)現(xiàn)中。

2022年，專注于生物醫(yī)療的公司ROKIT Healthcare宣布使用Google Cloud上的3D生物打印和人工智能（AI）技術，實現(xiàn)骨關節(jié)炎和糖尿病足（糖尿病足病變潰瘍）的治療創(chuàng)新。通過使用Google Cloud的集成人工智能平臺Vertex AI和無服務器多云數(shù)據倉庫BigQuery，ROKIT Healthcare可以更快地構建、部署和擴展機器學習模型。此外，Google Cloud的網絡安全解決方案Cloud Armor也能進一步加強了ROKIT Healthcare平臺的安全性。

2023年，拜耳公司和Google Cloud宣布合作推動早期藥物發(fā)現(xiàn)。據悉，應用于計算機輔助藥物發(fā)現(xiàn)的量子力學理論能夠以高精度對生物和化學系統(tǒng)進行計算機模擬，有助于識別新的候選藥物。拜耳與Google Cloud的合作目標是利用Google Cloud的TPU，加速和擴展量子化學計算，并展示蛋白質-配體相互作用的全量子力學建模。

近日，在GoogleCEO Sundar Pichai在致員工的信中表示Google將在全球裁員約1.2萬人，但在信中Pichai毫不掩飾其對AI的看好，認為該領域將涌現(xiàn)大量機會，是Google需要繼續(xù)投資的關鍵領域。

而在1月18日，Google發(fā)表了一篇官方博客，由GoogleCEO Pichai、副總裁Jeff Dean、Isomorphic Labs CEO Demis Hassabis等人共同撰寫，文章認為現(xiàn)在是AI技術激動人心的時刻，AI作為一項基礎性和變革性的技術，在幾乎所有領域都將能夠幫助、協(xié)助、賦能和啟發(fā)人類。

盡管AI在制藥領域能夠在多大程度上破解“反摩爾定律”還未可知，但作為國際科技巨頭，Google正在為這一方向的突破做出自己的貢獻。