癌症免疫治療藥物研發迎來關鍵突破。AI製藥新創Deep Origin近日公布一組令人眼睛一亮的數據:在針對與癌症生長抑制相關的CD73酵素的測試中,其AI藥物發現框架的命中率高達30.6%,是傳統機器學習方法的約100倍。這不是單純的演算法調校,而是把物理學的第一性原理硬生生拉進AI模型裡,補足了純機器學習在面對全新化合物時經常失準的痛點。
當AI遇上陌生化合物:命中率為何雪崩式下滑?
AI製藥這幾年熱得發燙,但產業裡的人心裡有數:多數深度學習模型在熟悉的資料上表現亮眼,一旦遇到沒有晶體結構資訊或已知小分子結合物的全新靶點,預測準確度就像自由落體。Deep Origin的共同創辦人兼執行長Michael Antonov說得直接:「真正重要的是模型在沒有人已經解決的靶點上如何表現。」這句話點出了AI製藥長期以來的核心焦慮——我們究竟是在解決問題,還是在背答案?
Deep Origin的解法不是另起爐灶,而是走了一條混合路徑。他們的平台由兩大引擎構成:DODock負責分子對接,先以擴散模型生成候選構型,再透過基於Vina風格能量函數的物理搜尋進行精修;DOScore則負責估算超大化學空間中的熱力學結合親和力。白話文來說,就是讓機器學習負責「猜」跟「排序」,讓物理模型負責「驗算」跟「解釋」——用物理定律幫AI的直覺把關。
「零洩漏」測試:殘酷但真實的考驗
這套系統的含金量,不在於它對已知藥物的辨識力,而在於它對陌生靶點的探測能力。為了驗證這點,Deep Origin的團隊設計了一套堪稱嚴苛的雙重過濾機制:排除序列相似度超過30%的蛋白質,以及Tanimoto相似度超過0.4的配體。這種近乎「零洩漏」的測試方式,等於強迫模型在幾乎沒有參考資料的情況下上場應戰。
結果出爐,團隊針對CD73、IRAK4、Factor XIa與IL-17A四個靶點,在超過800億個化合物的合成庫上進行濕實驗驗證。其中CD73的命中率達到30.6%,而這些命中分子的化學骨架與已知結合物相比,ECFP4 Tanimoto相似度僅落在0.22到0.27之間。這串數字背後的意思是:AI找到的不是既有藥物的微調版本,而是貨真價實的新化學結構。對製藥產業來說,這才是真正有商業價值的突破。
【編輯觀點】從產業面來看,Deep Origin這套「AI+物理模擬」的混合架構,其實反映了製藥業對純數據驅動路線的集體焦慮。過去幾年,我們看到太多AI預測模型在公開資料集上刷出驚人分數,進了實驗室卻踢到鐵板。Deep Origin的貢獻不在於某個單一靶點的命中率,而在於他們用物理模型為AI的可信度加了保險,讓虛擬篩選不再是漂亮的學術展示。對台灣生技產業來說,這是一個值得關注的信號:當國際大廠開始把物理模擬拉回製藥主戰場,我們既有的運算能量和半導體製程優勢,或許能找到新的著力點。
虛擬篩選40年:為什麼始終叫好不叫座?
Deep Origin的共同創辦人兼首席科學長Garegin Papoian點出了一個殘酷的事實:虛擬篩選已經被使用了超過40年,卻很少真正催生出實際藥物。這句話背後藏著製藥業的集體挫折——電腦模擬算得再漂亮,進了濕實驗室就失靈,這樣的故事在產業裡從來不缺。
Deep Origin的企圖心在於用物理第一性原理補足資料驅動模型的限制。當AI在沒有既有晶體結構或已知小分子結合物的情況下,仍能對新生物靶點進行虛擬篩選,這就從根本上改變了藥物發現的遊戲規則。與其說他們在優化既有流程,不如說他們在重新定義「可信預測」的標準。
這家2022年成立於舊金山的新創,至今已募得8,200萬美元的資金。以製藥業的標準來看,這樣的募資規模不算驚人,但結合物理與機器學習的技術路線,確實讓他們在擁擠的AI製藥賽道中走出了差異化。
製藥業的下一步:從「算得漂亮」到「做得出來」
說真的,AI製藥領域從來不缺漂亮的簡報和亮眼的數據,真正稀缺的是能通過實驗室考驗的預測結果。Deep Origin這次公布的成果,最值得關注的不是30.6%這個數字本身,而是他們用物理模型解決了一個產業級的信任問題。
當然,從虛擬篩選到臨床藥物之間,還有毒理試驗、人體試驗、法規審查等重重關卡。但至少,Deep Origin證明了AI在面對全新靶點時,確實有可能給出值得帶進實驗室的答案。對那些投入大量資源在AI製藥的藥廠來說,這或許是重新檢視技術路線的契機——你的模型在陌生的化合物面前,還站得住腳嗎?
生技製藥領域的技術迭代正在加速,無論你是從業人員、投資人,還是關心醫療發展的讀者,這項突破都值得你持續追蹤後續的臨床驗證進展。
本文改寫整理自公開新聞來源,原始報導由科技新報發布。
常見問題 FAQ
Deep Origin的AI藥物發現平台跟其他AI製藥公司有什麼不同?
最大的差異在於他們結合了AI與物理模擬。多數AI製藥公司純粹用深度學習預測分子結合,但Deep Origin讓機器學習負責提出候選構型,再透過物理模型進行驗算與精修,用物理第一性原理補足純AI方法在面對全新化合物時準確度下滑的問題。
CD73是什麼?為什麼這個靶點很重要?
CD73是一種與癌症免疫治療相關的酵素,參與腫瘤微環境中的免疫抑制機制。抑制CD73被視為提升免疫系統對抗癌細胞的重要策略之一,多家藥廠都在這個靶點上積極布局。
命中率30.6%在藥物發現領域算高嗎?
以虛擬篩選的標準來說,這個數字相當亮眼。傳統機器學習方法在同一測試條件下的命中率約0.3%,Deep Origin的表現大約是它們的100倍。更重要的是,他們在「零洩漏」的嚴格條件下測試,更能反映模型在真實未知靶點上的表現。
Deep Origin總部位於哪裡?已經募到多少資金?
Deep Origin成立於2022年,總部位於美國舊金山,截至目前已募得8,200萬美元的資金。
AI結合物理模擬的藥物發現技術何時能真正應用到臨床?
從目前的虛擬篩選成果到實際藥物上市,通常需要數年時間,還需經過毒理試驗、臨床試驗與法規審查等階段。不過這項技術已經證實能在實驗室中產出有活性的候選分子,是從「算得漂亮」邁向「做得出來」的關鍵一步。
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