人工智能(AI)革命继续宣扬更快、更低成本地开发药物,但是我们已经到达这一步了吗?10月2日,FDA批准了REC-1245的I/II期临床试验新药(IND)申请,REC-1245是一种用于治疗富含生物标志物的实体瘤和淋巴瘤的新型化学实体,由成立于2013年的资深药物研发人工智能公司Recursion开发。

Recursion利用基于AI的生物学图谱快速推进治疗

Recursion表示,REC-1245是首个使用该公司端到端AI平台的项目,涵盖发现、生物学、化学和临床。Recursion首席执行官ChrisGibson表示,该潜在疗法在不到18个月的时间内从新靶点生物学发展为临床前候选药物,“速度几乎是行业平均水平的两倍”。

REC-1245是RBM39的选择性降解剂,RBM39是Recursion的AI生物图谱平台确定的新靶点,其生物学功能与众所周知但难以用药的靶点CDK12相似。临床前数据显示,RBM39降解会诱导剪接缺陷,从而下调DNA损伤反应(DDR)网络和细胞周期检查点,这是癌症中普遍存在的功能变化。

许多针对CDK12的试验药物也会抑制结构相似的CDK13,从而产生毒性。相比之下,针对RBM39则表现出与CDK12缺失类似的效果,而不会影响CDK13。

在接受GENEdge采访时,Dimension研究总监SimonBarnett表示,药物发现时间线压缩可以成为机器学习(ML)能力的领先指标。与此同时,证据点才刚刚开始出现,“几乎不可能说出大量依赖ML的发现和开发工作如何显著扭曲相变可能性。”

也就是说,在看到药物进入II期、III期并获得这些平台的批准之前,业界将首先听到更快的时间表。

“在生物技术领域,时间就是金钱,所以这很重要,”巴内特说。“在我们能够收集到许多例子之前,这些例子都是一次性的。然后我们将拥有真正的火力来支持这些数据驱动方法在生命科学中的作用。”

REC-1245加入了这家总部位于盐湖城的公司现有的临床产品线,其治疗领域涵盖从精准肿瘤学到罕见疾病。REC-1245的I/II期临床试验预计将于2024年第四季度启动。Recursion估计,这种潜在治疗药物的初始目标人群将超过美国和欧盟5国的100,000名患者。

Recursion首席研发官兼首席商务官NajatKhan博士表示:“RBM39降解剂可能为实体瘤患者提供一种有希望的治疗方法,特别是那些治疗选择有限的患者。这种机制为靶向肿瘤提供了新的机会,而肿瘤通常对传统疗法具有抗药性。”

在4月份加入Recursion之前,Khan曾担任强生公司的首席数据科学官和全球战略及投资组合组织研发主管,在建立领先的治疗渠道方面发挥了不可或缺的作用。GENEdge采访了Khan,回顾了REC-1245的IND批准、Recursion基于AI的药物发现平台的发展以及该领域的下一步发展。

像高速公路一样互联互通

虽然传统的药物发现建立在既定目标的文献之上,但Recursion的成立使命是通过观察整个生物系统来发现新的治疗方法。

“关键在于,我们不仅要了解某个基因是否会导致疾病,还要了解所有像高速公路一样相互联系的因素。了解一个因素的扰乱会如何影响整个系统,这是一件美妙的事情,”Khan说道。

Recursion技术的核心是Recursion操作系统(OS),这是一个由该公司庞大的专有表型数据集提供支持的平台,涵盖

转录组学、蛋白质组学、代谢组学等。该平台利用生物学地图,通过扰乱人类细胞系来灌输疾病状态,并测试化合物以逆转细胞的健康功能,从而创建数百万种生物学关系。然后,机器学习算法评估感兴趣的基因-基因和基因-化合物关联,以确定新的药物靶点,例如RBM39。

Khan告诉GENEdge:“翻译差距是我们行业面临的最大问题之一,因为我们没有好的模型来预测人类的反应。我们如何才能从具有成本效益和标准化的以人为本的模型开始?这就是表型组学让我们能够做到的,这样我们就能够在进入临床之前进行预测和优化。”

端到端平台

在过去的18个月中,Recursion在发展其端到端AI药物发现平台方面取得了长足进步。

“现实情况是,在许多情况下,要想真正为行业带来价值,你不能只优化发现和开发药物的一百个步骤中的其中一个。你必须优化发现和开发的整个路径,”吉布森在接受GENEdge采访时表示。

2023年,Recursion收购了Cyclica和Valence,这两家公司的技术分别增强了小分子-靶标相互作用的蛋白质组范围预测和药物设计中的低数据学习。

今年8月,在AI药物研发领域最大的并购事件之一中,Recursion与英国公司Exscientia达成了最终合并协议。据Recursion称,该协议将Recursion用于靶标识别的规模化生物学探索与Exscientia用于先导化合物优化的精准化学相结合,形成互补的研发管线。该公司预计未来18个月将有大约10份临床报告,并正在利用与罗氏基因泰克、拜耳、赛诺菲和默克集团的四大合作伙伴关系。这些不断发展的工业化工作流程也促进了自动化速度,从而有助于降低成本。

虽然这些端到端平台仍在不断构建,但药物研发行业通过临床取得成功的概率仍然约为10%。吉布森表示,这一低统计数据的原因“不是因为人们不擅长科学,而是因为生物学真的非常非常复杂。”

“这就是我们创立Recursion的原因:利用复杂的计算工具来解开人类无法掌握的数千个生物学参数,”Gibson告诉GENEdge。“我们相信这种方法是可行的,只是我们需要一些时间才能让飞轮转动起来并真正开始向人们展示。”

Khan表示同意并强调“质量比数量更重要”。

Khan表示:“我在科学和开发领域已经做了足够多的工作,我知道并非所有事情都有效,但我们将专注于展示关键的例子,我们可以制造分子,将它们送到诊所,并以不同于其他人的方式使患者受益。”

那么我们到达目的地了吗?我们正在规划一条快速通道。虽然一次性候选药物不会颠覆整个行业,但它们是朝着新药物发现模式迈出的一步。