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望石智慧：一名百度架构师的制药之旅

药动基团研究院 智药局 2022-05-21
收录于合集
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在成都举办的2019年中国药物化学学术会议（CMCS）上，“人工智能与药物分子设计”专场的氛围异常火爆。
 
来自中科院上海药物所、北京大学、北京生命科学院、复旦大学以及全球顶级跨国制药公司的专家们齐聚一堂，分享着人工智能赋能创新药研发的最新成果。
 
引人注意的是，在北京大学药学院刘振明博士的报告里，不止一次地提到了一家叫做“望石智慧”的AI制药公司和一个叫做周杰龙的人。
 
“当初周杰龙初次拜访我时，他真的对原创药研发完全不懂，就是一张白纸。”刘教授调侃起他们第一次见面的经历。
 
前百度主任架构师，全球搜索技术创新的一名核心人物，周杰龙为何要选择跨界医药？他经历了什么样的挑战？又如何做出了让药学专家们都赞不绝口的成绩?
 

蓄力：知识、资金、团队三管齐下

2011年，周杰龙还是一名在北京理工大攻读人工智能专业的研究生。毕业后入职了互联网三大巨头“BAT”之首的百度，负责机器学习排序、拍照搜索等项目。
 
2013年他带领团队，在全球首次成功地将深度学习应用于搜索引擎中，比Google还早两年。
 
（图：望石智慧CEO周杰龙  ）
 
随后出现的一幕是：人工智能公司在国内遍地开花；各大传统行业也纷纷借力创新，比如做线上外卖的美团，专注日常出行的滴滴打车，拥有强大算法推荐的字节跳动，以及新成立的英矽智能、晶泰科技等AI制药公司。
 
而AI+制药的火热现象背后，一个不得不提的原因是：我国自15年开始的全面医改。
 
当年7月22日，原国家食药监总局决定对已申报生产或进口的待审药品进行临床试验数据严厉核查，最终有高达85.5%以上的企业、医院、科研所们主动撤回申请，极大净化了医药行业“假药、仿药扎堆”的生态环境。
 
（图：原2015年国家食药监总局）
 
随后的2017年，中办、国办再次发布《关于深化审评审批制度改革鼓励药品医疗器械创新的意见》，提出了鼓励药品创新36条意见。
 
至此，创新已成为制药行业不可逆转的大势。
 
AI与创新药也就在政策改革、技术更迭和资本助推这三股强大力量之下，逐渐碰撞出火花。
 
坊间有言：技术看百度，产品看腾讯，运营看阿里。如果想创业，聚集了这三类人才，也就算是有了坚实的基础。
 
作为我国最早开始培养AI人才的一所“黄埔军校”，百度早在2012年就建立了深度学习研究院，此后相继建立了大数据实验室和硅谷人工智能实验室。

（图：2012年百度深度学习研究院揭牌仪式）
 
与此同时，在人工智能领域深耕多年的百度工程师也开始蠢蠢欲动，周杰龙身边不少同事都跳槽去了医药公司；

 加上当时亲人身体健康的缘故，他也毅然开始了这场跨界之旅。 

然而等待他的，除了厚厚一堆难啃的医学专业书之外，还有一个未建立秩序的全新医药市场。
 
彼时，大洋对岸的发达国家们将中国远远甩在身后。据IMS统计，2017年全球创新药市场规模近6000亿美元，而我国不足100亿美元，占比仅1%。
 
在创新药的研发模式上，美国药企们已在“First in class”上屡创新高，国内公司却扎堆于快速跟随式的“me too”、“me better”模式。
 
（图：创新药的四种模式 来源：药动基团 ）
 
正是这一差别，让学习调研一年后的周杰龙拿到了 “跨界”入场券。

2018年7月，一家名为「望石智慧」的AI制药公司正式成立。

经营战略是，前期主攻 me too、me better 模式的创新药，再通过迭代智能技术平台，进军AI辅助 First in class 的首创新药研发市场。并拿到了来自海纳亚洲的数百万美元天使轮投资。
 
获得融资后的周杰龙满怀信心，为了扩充团队、取得与高校展开技术研发合作的机会，他再次前往北京大学拜访刘振明教授。

不过这一次，周杰龙的身份成了一家AI制药公司的CEO。
 
“在这个AI+医药这个领域，玩游戏的人很多，真正沉下心落地的人很少。如果没有情怀的坚持，他也不可能走到现在。”
 
周杰龙用行动证明了他加入AI制药领域的决心，并获得了与刘教授团队合作的机会。
 
双方将初次研究成果发表于美国化学会出版的《Journal of ChemicalInformation and Modeling》杂志，并签署了战略合作协议。
 
研发资金、技术团队和市场切入点都已准备就绪，望石智慧开始搭建起属于自己的AI制药平台。


入场：盯紧 “Me Better” 创新药模式
 
现代创新药物的发现过程，需要不断将候选化合物与靶点进行匹配和验证。

“匹配过程就类似于我们使用百度搜索某个词汇，平台的搜索结果，则好比新药研发环节中要找的小分子化合物”，周杰龙贴切地形容。
 
但特殊的是，并非所有的药物发挥生物功能都是单靶点的匹配过程，疾病本身往往关联着多个靶点；同时，小分子化合物的空间估算在10的60到100次方，从海量的数据中找到最适合靶点的化合物也成了棘手难题。
 
加上动辄“10年，10亿美金”量级的时间、资金投入，国内大多数制药企业们忧心忡忡……
 
“如果要将AI和医药产业深度结合，关键点之一是在充分理解化学和生物原理基础上保持算法领先，并在底层算法上不断改进。”这是周杰龙深耕人工智能领域多年得出的经验。
 
刚刚成立的望石智慧团队，随即采取“智能化药物平台+知识图谱”两个轮子同步前进策略，做起了技术开发。
 
在智能化药物设计开发上，采用公开数据集对平台进行训练，同时使用生成对抗网络、自编码网络等算法，将AI技术融入新药研发的各个环节。
 
比如在口袋发现上引入AI模型；针对蛋白构象的分析及变化通量，自研了一套scoring function；在分子生成领域，有基于强化学习的分子优化生成模型……用户只需进行简单的输入操作即可得到系统智能化推荐的优质分子。
 
（图：望石智慧智能分子设计平台）
 
此外，团队还在前期收集大量药物专利、文献，甚至来自药企内部的一手数据，并通过自然语言处理（NLP）、光学结构识别的方式提取实体，最终构造了由实体和关系组成的药学数据知识图谱。
 
这一平台不仅帮助专家梳理文献，提取有用信息；还能够完成自动QSAR分析，甚至是一些生物机制的探索。
（图：望石智慧知识图谱）
 
平台是有了，可怎么才能检测它的实际有效性，说服药企和CXO们进行合作呢？
 
2019年1月底，他们的机会来了。
 
默克集团旗下——默克生命科学主办了一场“默克杯”逆合成反应预测大赛，比赛数据分为训练集、测试集两部分，分别包含609,946和238,282个反应。举办方要求参赛选手们把海量的化学反应方程式交给计算机学习，并快速进行逆合成反应预测。
 
当时，来自海内外知名高校、中科院相关研究所和人工智能研发公司的371支队伍纷纷报名参加，场面可谓是神仙打架。
 
在经过长达3个月，初赛、复赛和决赛共三轮的激烈角逐后，望石智慧公司的MDL团队和北京大学“分子设计实验室”，赢得了该比赛的总决赛冠军。
 
（图：MDL团队成员领取一等奖奖金）
 
周杰龙团队认为：与竞品相比，望石智慧的优势在于搜索排序的能力。
 
前面提到，小分子化合物空间据估算在10的60次方，在庞大的空间中找到合适的分子是个有挑战的任务。而搜索排序是这个任务的核心，新药研发的关键就在于靶点与分子之间的匹配，通过计算推荐出最优的有可能成药的分子。
 
平台得到实际验证后，同年9月，望石智慧将智能化药物设计平台首次公开，和国内药企、高校研发团队的商业合作就此拉开帷幕。
 
望石团队研发的这一平台，也成了国内第一个产业化的AI智能平台。


 
扩张：一年四轮融资，合作横跨中美
 
时间来到2020年初，刚和万春SEED达成合作，利用人工智能+计算化学平台进行化合物筛选与设计。
 
没曾想，一场席卷全球的新冠疫情突然袭来……
 
望石紧急成立了抗击新冠项目组，与刘振明博士合作寻找抗击病毒的特效药。
 
短短一周内，他们就完成了2019-nCOV 靶向蛋白RDRP的构象预测，并利用知识图谱快速提取超过1400个已报道RDRP核苷抑制剂，将所得结果第一时间通过网络共享出来。
 
据官网统计，该研究数据累计下载近两千次，中国工程院院士刘昌孝撰写的《认识新冠病毒（SARS-CoV-2），思考抗病毒药物研发策略》的文章中也引用了该数据。
 
平台不断优化训练的同时，望石智慧也在中美两地持续引进管理人才，增强团队实力。
 
2020年2月，哈佛医学院博士后张应生加盟公司，并担任望石智慧药物研发VP；团队90%以上的核心成员均具有硕士以上学历，专业背景覆盖AI技术和药物研发两大领域。
 
凭借着已被验证的商业模式、双引擎平台和复合型团队，3月，公司成功完成A轮融资，拿到了一笔上千万美元的资金，由知名基金长岭资本和线性资本联合领投。
 
截止2021年4月，望石已连续获得四轮融资，总额累计达上亿美元（约合人民币近7亿元）。
 
在新兴的AI制药赛道里，能在一年内连续完成四轮融资，资方包括数十家医药和AI领域头部机构的技术公司，业内还十分少见。
 
之后，望石智慧开始用这笔丰厚的资金，在海内外扩建新的研发中心。
 
美国波士顿的研发分部，帮助望石在全球第一大医药市场里站稳脚跟，获得与海外药企的合作机会；
 
2021年7月，上海新药研发中心正式成立。与北京总部、美国波士顿分部形成三足鼎立之势，同时也加强了团队与长三角地区合作伙伴的互动。
 
此时，望石智慧已经搭建好了全新的市场布局，来自产业界、学术界的合作也源源不断。有海正药业、翰森制药、万春医药一类做创新药的上市公司，也有北京大学医学部及中国医学科学院协和药物所等知名科研院所。
 
（图：望石智慧上海新药研发中心）
 
目前，公司将主要市场锁定在中国和北美，两地同时进行研发和运营，未来的3-5年内逐步向全球扩张。

 

回望：望石智慧的优势到底是什么？
 
回顾望石智慧近三年来的成长历程，似乎找不出什么惊涛骇浪的经历，呈现在市场面前的是一家踏踏实实地深耕AI制药的技术企业。
 
现如今的AI制药赛道里，也已沉淀出势均力敌的三大派系：传统药企、AI制药新势力及互联网巨头。
 
那么我们不禁想问上一句：与同行相比，望石智慧的优势到底在哪里？
 

  • 团队搭建上，望石的AI团队和医药研发团队均曾在一线研发或者技术开发方面担任核心管理者，落地经验十分丰富。


  • 技术开发上，从成立之初就坚持分子设计系统平台和知识图谱双引擎驱动，随着数据提取技术和数据量的积累，现已逐渐构筑稳定的壁垒。


  • 商业策略上，成立之初，专注Me-better模式的小分子药物研发，借助平台和几家国内药企达成深度合作；近两年，通过融资资金扩建上海、波士顿分部，聚焦中美两国市场；未来，逐步将管线延伸到Best-in-Class和First-in-Class之中，市场扩张全球。


  • 合作模式上，既能满足药企的靶点筛选、小分子药物预测等环节的单点合作，也能根据合作方的具体需求进行平台定制。

     

截止目前，已经取得深度合作的伙伴包括泰森制药、翰森制药、昆药集团、万春医药、北京大学医学部及中国医学科学院协和药物所等上市公司和知名科研院所（受限保密协议，部分合作伙伴未列出）。
 
在巨大的医药市场前景下，复合型团队、双引擎平台和精准的商业模式，是望石智慧立足于医药行业的核心优势。
 
目前的一段时间里，人工智能辅助药物的市场进入率可能会保持较低水平；但随着技术加快成熟，测试和批准流程得到一定简化，该比率将会急剧上升。
 
我们有理由相信，这抹玫瑰色将是旭日升起的前奏，而在这场AI+新药研发的赛道上，望石智慧正成为不可忽视的新生力量。

参考链接：
https://zhuanlan.zhihu.com/p/354675544
https://mp.weixin.qq.com/s/o77lIkjjON0rOFSVj7AX0w
https://mp.weixin.qq.com/s/8HuQ6BCnGH1X0jmFNxELxg
https://mp.weixin.qq.com/s/de_BRKg_GGZsqmckU7GAWQ

公司官网：
https://www.stonewise.cn/

—The End—

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