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    BenevolentAI:利用AI来筛选潜在新型冠状病毒特效药

    2020-02-14 10:38:10

    财经涂鸦 

    可以让新药创新更快、更多。

    公司情报专家《财经涂鸦》新鲜公司最新发现的BenevolentAI,是一家来自伦敦的独角兽公司,估值21亿美元,它正在为抗击新型冠状病毒做着自己的努力。

    据顶级医学期刊《柳叶刀》的文章显示,借助深度学习和知识图谱,研究者发现经典JAK 激酶抑制剂巴瑞替尼(Baricitinib)或可用于治疗新型冠状病毒肺炎,这项发现就是来源于帝国理工学院和人工智能制药公司 BenevolentAI的联合研究。

    成立于伦敦的独角兽公司BenevolentAI主要以人工智能技术,从散乱无章的海量信息中,提取出能够推动药物研发的知识和新的可以被验证的假说,从而加速药物研发的过程。

    2019年5月,阿斯利康宣布与BenevolentAI长期合作,加快发现治疗慢性肾病(IPF)和特发性肺纤维化(CKD)的新药。2019年12月,强生与BenevolentAI达成合作协议,强生将一些已经进入临床阶段的试验药物连带专利一起特许给BenevolentAI,而BenevolentAI将利用人工智能系统来指导临床试验的进行和数据的收集。

    据悉,2018年11月BenevolentAI 进行了最近一次1.15亿美元融资,融资后估值约21亿美元。

    2016年BenevolentAI进行了业务拆分,成立两家全资子公司BenevolentBio和BenevolentTech。BenevolentBio专注药物研发,BenevolentTech负责AI引擎开发及开拓应用领域。

    精准的AI技术可克服“一刀切”疗法

    BenevolentAI核心技术平台为JACS(Judgment Augmented Cognition System),是一种判断加强认知系统。为提高JACS运算能力,公司从英伟达购买了专门为深度学习设计的超级计算机DGX-1。这台计算机可以模拟发生在大脑皮层中的识别和学习模式,加快在不同信息源之间建立新的关系,从而产生更快、更多的新药创新。

    BenevolentAI指出,传统新药研发进程慢,难度大的重要原因之一是,对单个患者群体中疾病的成因往往没有全面了解。一种疾病在多个患者群中的致病机制是不同的,但有效的治疗需要将这些不同的机制逐一击破。公司的目标在于希望通过AI平台来识别这些机制的药物靶标,并让药物作用于它们。

     新鲜公司 |BenevolentAI:利用AI来筛选潜在新型冠状病毒特效药

    来源:公司官网

    因此,在BenevolentAI的技术作用下,药物研发不需要等上几年来确定治疗的可行性结果(结果可能发现某项疗法并不适合患者群),而是专注于在项目的早期阶段了解致病机制,并识别确定出可能对治疗有反应的患者。

    用知识图谱筛查出副作用较小的巴瑞替尼

    巴瑞替尼或可用于治疗新型冠状病毒肺炎的发现,用于寻找潜在药物的技术是BenevolentAI 的知识图谱。这是一个大型的结构化医药信息仓库,包括了大量使用机器学习抽取出来的连接关系。利用知识图谱,研究人员验证了可以阻断病毒感染进程的药物来帮助治疗。

    致病机制上,据该项《柳叶刀》研究,大部分病毒进入细胞是通过受体介导的内吞作用(receptor-mediated endocytosis)进行的。而新冠病毒2019-nCoV 是经由肺部的 AT2 肺泡上皮细胞(AT2alveolar epithelial cells)的 ACE2 受体感染的。因此阻断这一感染过程就可以抑制病情。

     新鲜公司 |BenevolentAI:利用AI来筛选潜在新型冠状病毒特效药

    新冠病毒感染和使用药物进行阻断的流程图来源:《柳叶刀》研究

    而AP2关联蛋白激酶1(AAK1)则是最常见的内吞作用的调节器。所以研究者认为抑制AAK1,则可阻断新冠病毒进入细胞,进而阻断疫情的进一步蔓延和恶化。

    研究者对已知的378种AAK1抑制剂(包括47种获批药物)进行筛选发现,有6种与AAK1有高亲和力,其中包括抗肿瘤药物舒尼替尼和厄洛替尼等,但是这两种药物的毒副作用比较大(肝衰竭甚至死亡),所以研究者认为这两种药物并不适合用于新冠病毒肺炎的治疗。

    相比而言,另一种与AAK1具有高亲和力的药物——JAK激酶抑制剂巴瑞替尼也与细胞周期蛋白G关联激酶(另一种细胞内吞调节器)有很好的亲和力。有研究显示,每日一次给药4 mg或2 mg即可有效的抑制AAK1酶,所以研究者建议使用该药物进行临床试验。

    
    
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    责任编辑:伍书哲

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