生物醫(yī)藥是國家“十四五”規(guī)劃中明確的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。長三角地區(qū)是中國生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的排頭兵，也是《“十四五”生物經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》的“生物經(jīng)濟先導區(qū)”之一。據(jù)《上海市生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)投資指南》顯示，2022 年上海市生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)在 I 類國產(chǎn)創(chuàng)新藥數(shù)量、生物醫(yī)藥領域上市企業(yè)數(shù)量、AI 制藥企業(yè)落戶數(shù)量上，均位居全國第一。近年來，上海、南京、杭州、蘇州等多地政策支持進一步加碼，推動生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

長三角地區(qū)也是我國人工智能發(fā)展的前沿。在 AI 大模型引領的新一輪科創(chuàng)浪潮中，人工智能科技與生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的融合創(chuàng)新不斷加速。杭州立德百克生物醫(yī)藥科技有限責任公司、索智生物科技(浙江)有限公司等生物醫(yī)藥領域企業(yè)率先引入百度飛槳螺旋槳（ PaddleHelix ）和文心生物計算大模型的領先技術，攻堅業(yè)內(nèi)痛點，打造出令人矚目的標桿成果。

百度飛槳螺旋槳（ PaddleHelix ）是基于飛槳深度學習框架打造的“ AI+生物”計算平臺，提供文心大模型-生物計算大模型能力，已開放多個算法模型，覆蓋小分子藥物篩選、多肽/蛋白藥物設計、mRNA 疫苗/藥物設計等技術，面向新藥研發(fā)、疫苗設計、精準醫(yī)療等場景，為生物醫(yī)藥領域的創(chuàng)新藥企、醫(yī)藥技術提供商、科研機構、生物科技公司等提供全面的算法工具和技術方案。

創(chuàng)新藥企立德百克聯(lián)合百度飛槳螺旋槳，提出了開發(fā)新機制的乳腺癌創(chuàng)新藥的方法，運用大模型底座以及 HelixVS 等技術，已經(jīng)找到具有潛力的 6 個活性小分子，未來有望開發(fā)出解決臨床耐藥性和副作用進一步降低的新型乳腺癌治療藥物。

索智生物是一家專注自身免疫疾病新藥研發(fā)初創(chuàng)公司，通過 AI 技術實現(xiàn)差異化產(chǎn)品創(chuàng)新和研發(fā)效率提升。索智生物在多個領域與飛槳螺旋槳合作，其中 ADMET 性質(zhì)預測大模型 HelixADMET ，已經(jīng)整合到索智自身的 AI 藥物發(fā)現(xiàn)平臺（ AIxMol??），并成功應用于其所有在研項目，有效地幫助索智提升合成測試濕實驗成功率，進而提高整體研發(fā)效率。

HelixADMET 大模型可在 60 秒內(nèi)計算 1000 個分子的 ADMET 相關指標。這對快速分子評估將起到重要的作用，這一重要藥物性質(zhì)評估平臺有望給廣大藥企帶來幫助。

高效鎖定 6 個分子 為世界第一大癌癥加速研發(fā)首創(chuàng)新藥

根據(jù)世衛(wèi)組織發(fā)布的數(shù)據(jù)，早在 2020 年，乳腺癌就在全球新發(fā)病例上超過肺癌，成為世界第一大癌癥。我國是全球乳腺癌發(fā)病人數(shù)最多的國家，每年新發(fā)病例數(shù)接近 42 萬。CDK4/6 抑制劑是目前治療乳腺癌最為暢銷的藥物。但 CDK4/6 抑制劑在給廣大患者帶來福音的同時，也存在著“瑕疵”，比如難以避免的產(chǎn)生了不同程度的耐藥性以及臨床副作用，而且同質(zhì)化競爭異常激烈。這就要求跳出賽道，研發(fā)全新的治療藥物。

立德百克聚焦于世界前沿的疾病模型和靶點藥物開發(fā)領域，為創(chuàng)新藥物的早期開發(fā)提供助力服務。針對現(xiàn)有乳腺癌藥物的不足，立德百克聯(lián)合百度飛槳螺旋槳提出了開發(fā)新機制的 CDK4/6 抑制劑乳腺癌藥物的方法，另辟蹊徑利用 CDK4/6 的激酶活性必須依賴于自身同 CCND（細胞周期素 D ）形成復合物這一關鍵特性，開發(fā)出能阻斷 CDK4/6-CCND 蛋白-蛋白相互作用（ PPI ）的小分子化合物，同樣可以起到使 CDK4/6 激酶失去活性，并因此抑制乳腺癌細胞生長。目前已找到 6 個高潛力分子，為新藥物的研發(fā)帶來了曙光。

杭州立德百克生物醫(yī)藥總經(jīng)理王紫壹介紹道，“百度擁有國內(nèi)領先的 AI+藥物研發(fā)的技術能力，特別是文心生物計算大模型在國內(nèi)是非常領先的，運用這些技術能力，飛槳螺旋槳平臺幫助我們更高效的找到苗頭化合物分子，這大大提升了我們藥物發(fā)現(xiàn)的效率。”

具體來說，文心生物計算大模型的虛擬篩選流程算法 HelixVS ，能高效實現(xiàn)千萬/億級別大規(guī)模的小分子虛擬篩選。對比傳統(tǒng)分子對接工具，HelixVS 能夠多找到 40% 以上的活性分子，同時在單機上運行的速度可提升 5 倍。在本次項目中，僅用一個 780 萬的虛擬篩選庫，就成功篩出了 110 個潛在的候選分子。

立德百克對篩選出的化合物進行活性檢測，從 110 個分子中采購了 40 個進行濕實驗檢測，最后發(fā)現(xiàn)有 6 個高潛力分子，其中3個化合物能同時打斷 CDK4/6-CCND 蛋白-蛋白相互作用，還有 3 個化合物能打斷 CDK4-CCND 蛋白-蛋白相互作用。目前，雙方團隊正對這些化合物做更進一步的研究，創(chuàng)新藥物有望在不久的將來問世。據(jù)介紹，相比于現(xiàn)有 CDK4/6 抑制劑，新型藥物屬于機制創(chuàng)新的首創(chuàng)新藥，具備更優(yōu)的特異性，并在耐藥性與潛在副作用上進一步減弱，這將為廣大乳腺癌患者帶來福音。得益于這些優(yōu)勢，新型藥物也將有望打開可觀的市場空間。

60 秒計算 1000 個分子相關指標 化合物成藥性預測迎利器

索智生物致力于融合 AI 技術和新藥研發(fā)能力，在自身免疫疾病領域進行高效的差異化新藥研發(fā)。索智生物特別強調(diào)化合物成藥性預測。數(shù)據(jù)顯示，40-45% 臨床試驗的失敗歸結于候選化合物的高毒性和低類藥性。而 ADMET 正是衡量化合物成藥性最重要的參考指標。

受到 ADMET 自身極高的復雜性、濕實驗的高成本等因素影響，業(yè)內(nèi)現(xiàn)有的解決方案很難構建一個具有豐富信息量的化合物表征模型。針對當前主流分子建模方法的局限，飛槳螺旋槳的化合物通用表征模型 HelixGEM ，在業(yè)界首次引入化合物三維空間信息，并引入預訓練技術，利用大量無標注的化合物數(shù)據(jù)，通過自監(jiān)督學習，構建化合物表征的底層能力，在 14 個化合物屬性的基準數(shù)據(jù)集中取得了最佳表現(xiàn)。

索智生物創(chuàng)始人 CEO 許大強表示，“索智生物將飛槳螺旋槳基于文心 HelixGEM 構建的 ADMET 成藥性預測模型（ HelixADMET ），整合到索智 AI 藥物發(fā)現(xiàn)平臺 AIxMol?? 上，應用在多個藥物研發(fā)的實際產(chǎn)品管線中，加速發(fā)現(xiàn)候選藥物和推進其管線進程?！?/p>

目前，該模型可在 60s 內(nèi)計算 1000 個分子的 ADMET 相關指標。對比國內(nèi)外多個知名的 ADMET 預測軟件，模型有更高的準確率，計算的指標也更多，可以一次性預測超過 50 種 ADMET 相關指標，且綜合效果超過競品 4% 以上。該案例還入選了中國信通院 2022 年大模型優(yōu)秀應用案例。

當 HelixADMET 預測模型應用于化合物優(yōu)化/篩選階段，能輔助決策優(yōu)先進入臨床的化合物，規(guī)避后期的可能風險，減少盲目實驗的概率，就可省下大量的時間和資金投入，顯著提高新藥研發(fā)效率。

百度飛槳螺旋槳生物計算平臺涵蓋文心生物計算大模型技術，面向小分子、蛋白多肽、RNA 等場景提供服務。在長三角這片生物醫(yī)藥熱土上，飛槳螺旋槳正與創(chuàng)新藥企、醫(yī)藥技術提供商、科研機構、生物科技公司等不同類型的行業(yè)生態(tài)伙伴展開深入合作，涉及 AI 制藥技術、AI 技術落地藥物研發(fā)管線、交叉學科人才培養(yǎng)等方面，全面賦能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

而百度文心大模型也形成了系統(tǒng)化的大模型技術體系，包括自然語言處理、視覺、跨模態(tài)、生物計算等大模型，最近火爆的知識增強大語言模型文心一言就是其中一員。文心一言將會通過百度智能云對外提供服務，幫助企業(yè)構建自己的模型和應用。

在科研領域，百度與浙江大學上海高等研究院合作，借助 AI 技術加速分子動力學模擬和化合物的逆合成，打造完整的藥物研發(fā)從生成到合成的全鏈條工作。百度還和斯微生物開展關于 mRNA 疫苗序列設計算法 LinearDesign 的生物實驗研究，充分驗證了該算法的有效性與產(chǎn)業(yè)應用價值，該成果在國際頂級學術期刊《 Nature 》正刊發(fā)表。在技術落地應用方面，百度運用在 AI 藥物研發(fā)領域的技術優(yōu)勢，幫助多家 Biotech 公司成功找到多個高活性的苗頭化合物，推進癌癥及自身免疫性相關的疾病的藥物的研發(fā)。

未來，百度飛槳螺旋槳平臺與文心生物計算大模型，將繼續(xù)夯實生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)智能化的基座，通過技術賦能產(chǎn)業(yè)，“深耕長三角、服務全國、面向世界”，助推生物醫(yī)藥這項關系國計民生的朝陽產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。