AI蛋白质技术赋能药物研发创新

报告简介:

蛋白质是生命的物质基础、生命活动的主要承担者。2024年诺贝尔化学奖花落AI蛋白质结构预测与蛋白质设计,足见AI对于蛋白质研究的价值。

2016年,科学家开发第一个有效的AI蛋白质结构预测算法,大幅度提升了蛋白质结构预测精度,短短几年时间,AI蛋白质结构预测问题得到快速发展,单链蛋白质结构预测问题已经被基本解决。虽然与蛋白质功能理解相关的蛋白质复合物结构预测、以及具备巨大产业需求的蛋白质设计技术上,仍有一些待解决的难题,但不可否认的是,AI蛋白质设计技术正在药物研发领域掀起一场革命。

传统的药物研发过程耗时长、成本高,且成功率低。基于AI蛋白质技术,研究人员可以高效地解析蛋白质结构与功能,进而针对传统方法难以攻克的疾病靶点,开发出新的药物形式和治疗方案,为疑难杂症的治疗提供新的希望。

此外,AI蛋白质技术还将为药物研发领域带来研究范式的变革,从盲目试错的“发现”将走向按图索骥的“发明”,无需依赖于庞大的实验室设施和繁复的实验过程,而是通过“AI设计+少量湿实验验证”,以更高的速度和精度进行药物发现和优化。

分子之心在AI蛋白质结构预测、优化、设计上拥有全链技术布局,并在药物研发领域拥有很好的应用。比如,基于AI蛋白质技术进行药物分子设计与优化,快速发现受体/配体相互作用的结构域,快速产生新的变体,用于产生亲和力提升或降低的新分子;基于AI蛋白质技术针对靶点特定表位进行大分子药物分子De novo生成,甚至对于一些传统试验手段非常挑战的药物靶点设计全新分子进行设计;基于AI蛋白质技术进行蛋白药物的免疫原性预测和优化、环肽药物设计和虚拟筛选、递送技术开发等。

综上所述,AI在大分子药物研发中的应用正变得越来越广泛,它不仅能提高研发效率、降低成本、缩短研发周期,更能提升成功率,这将为医药行业带来巨大的变革机遇。

报告人简介:

许锦波
分子之心创始人兼首席科学家,国际计算生物学会会士(ISCB Fellow),AI蛋白质折叠奠基人。 许锦波教授在生物计算领域深耕20余年,一直致力于用计算机算法尤其是人工智能(AI)算法及大数据技术解决蛋白质结构预测、优化、设计等问题,取得了众多从0到1的全球性原创突破成果,并将AI蛋白质技术推向产业应用,对学术界和工业界带来了广泛且深刻的影响。 作为全球AI蛋白质结构预测领域的领军人物,许教授于2016年发明RaptorX-Contact方法,全球首次证明AI可以大幅提升蛋白质结构预测精度,在蛋白质结构预测这一有六十多年历史的世界难题上取得了实质性的进展,获2024年诺贝尔化学奖的AlphaFold,最初版本便是基于许锦波教授的核心思想。 2022年,诺贝尔基金会组织关于“人类3D蛋白质组”的专题研讨会,许锦波教授是唯一受邀参加的中国大陆代表。 许教授曾获多项国际顶级奖项,包括美国斯隆研究奖、美国自然科学基金早期职业奖、国际计算生物学官方期刊PLoS Computational Biology创新突破奖、国际计算生物学顶级会议RECOMB最佳论文奖和时间检验奖、首届国际基础科学大会前沿科学奖等。 此外,他曾任基因测序巨头Illumina的Senior Fellow,并将自研的RAPTOR、RaptorX软件授予学术界和工业界使用,被默克、基因泰克等公司应用。