文 | 林廣源
編輯 | 海若鏡
創新藥的研發需要投入大量的資金、人力和物力。FierceBiotech釋出了2021年研發投入最多的十大製藥企業名單，排名第一的羅氏2021年研發投入達到了161億美元；阿斯利康的研發投入同比增長了62%，增速最快，達到了97億美元。
研發一款新藥的平均成本約20億美元，平均研發週期是6。9年。然而，高投入並不意味著高回報。根據德勤（Deloitte）會計師事務所的報告《2021醫藥創新回報率評價》資料顯示，2021年生物製藥領域的研發投資回報率是7%。
藥物研發分為臨床前研究和臨床試驗，臨床前研究為臨床試驗提供候選藥物，經過四期臨床試驗篩選獲得的藥物在經過嚴格的驗證後才能成就一款新藥。提高臨床前研究的效率是降本增效的關鍵。
人工智慧用於臨床前研究或成為未來發展趨勢，也是探索傳統方法不可及的分子空間、靶向部分難成藥靶點的有效方法。近期，36氪對數字化智慧計算平臺「唯信計算」
（Wecomput Technology）
進行了採訪，創始人葛虎博士向我們講述了公司的發展理念和未來規劃。
生物計算三項支撐：演算法、資料、算力
葛虎曾在恆瑞醫藥、先聲藥業擔任計算生物負責人，曾負責先聲藥業近期5億美金海外授權的自身免疫候選藥物IL-2突變融合蛋白的分子設計。他表示選擇創立唯信計算主要有兩方面原因：一是時機， AlphaFold2等技術的突破提升了計算的影響力，也激活了潛在的市場需求；二是信心，曾在藥企主持過多個專案落地的他對生物計算充滿了信心，“計算能夠創造足夠多的價值。”
事實上，各大藥企也在加緊佈局生物智慧計算。輝瑞將延長與CytoReason的技術合作協議，其中高達1。1億美元的交易額將用於促進人工智慧和疾病模型的開發。美國國立衛生健康研究院（NIH）近期啟動了一項新的研究計劃，將有1。3億美元流向高質量的生物資料獲取專案以及資料分析工具開發專案。諾和諾德9月21日宣佈將聯合哥本哈根大學投入2億美元研發用於生物計算的量子計算機。葛虎告訴36氪：“演算法、資料、算力共同促成了生物計算的未來前景。”
在演算法上，唯信自主研發得新一代免疫原性預測演算法AlphaMHC，在臨床資料的驗證中精度超越國際知名的NetMHC等演算法，首次實現了由序列到臨床的端到端的免疫原性風險預測。新一代分子三維構象識別演算法AlphaShape，首次將機器學習與物理模型融合，精度超過OpenEye的ROCS等知名演算法。“類似地，還有自由能微擾演算法AlphaFEP（對標Schrodinger的FEP+）、密碼子最佳化演算法AlphaRNA等均處於國際領先水平。”
在資料上，透過與製藥企業合作，唯信計算將獲取穩定的資料來源和積累。葛虎告訴36氪：“明濟生物獨有的創新生物藥篩選最佳化STEP平臺可以產生大量高質量的溼實驗資料，雙方正基於這些資料和計算技術聯合研發新一代抗體相關演算法，這是相對於有限的公開資料的有效補充，這種模式比自建平臺更經濟，高效，雙方各取所需，我們也希望能跟更多企業達成類似合作，互惠共贏。”
此外，唯信計算利用自主研發的WeMol平臺進行系統化的資料管理，從而提升資料利用效能和團隊協作水平。唯信計算告訴36氪：“WeMol是成熟的軟體產品，能夠實現分子資訊數字化，分子設計智慧化。”其通用模組能夠相容不同資料型別，透過整合80多個不同的計算模組實現計算流程化、自動化，另外，WeMol可以根據客戶需求實現雲端部署和本地部署。
企業供圖
在算力上，唯信計算是英偉達（NVIDIA）Inception計劃的成員之一，透過和英偉達的深度合作，將GPU加速技術運用在模型計算上。例如，演算法加速助力唯信計算實現了LNP和mRNA自組裝全過程的動態模擬，該方法可用於LNP及mRNA的結構或組分的設計及其高通量篩選；在小分子高通量虛擬篩選中，唯信計算自主研發的分子構象識別演算法AlphaShape在算力支援下，能夠實現每天2億個化合物的篩選。此外，唯信計算採用雲計算和超算技術，與AWS亞馬遜雲及鄭州超算中心合作，將WeMol雲端版本部署其中。
在技術端，唯信計算將佈局HIT-LEAD-PCC的全流程臨床前研究，軟體和演算法具備自主智慧財產權且相比傳統方法有效能提升。“唯信計算的全自動智慧抗體人源化平臺與傳統的文庫篩選方法相比，人源化設計和驗證的時間從3-6個月縮短到3周；與CADD設計方法相比，設計時間從1天縮短到2分鐘，一輪活性維持率從70%提高到90%以上。”
生物計算三項支撐：演算法、資料、算力
生物計算往往要求多學科不同領域交叉。唯信計算的團隊成員具有不同的科研背景，涉及人工智慧、分子模擬、資料科學、藥物研發、軟體工程。
葛虎告訴36氪，唯信計算將以CRO服務為起點，分“三步走”逐步實現軟體、專利平臺再到管線的發展規劃。“CRO服務的客戶需求多樣，涉及抗體、蛋白、多肽、核酸和小分子藥物的研發，對技術平臺的水平要求極高。”據介紹，目前唯信計算服務超過300家藥企、醫院及高校等科研院所。
軟體層面，WeMol在臨床前研究的資料管理和智慧化方面發揮作用。葛虎告訴36氪：“WeMol具備Schrodinger、MOE、Discovery Studio、OpenEye等市面上常見軟體的優點，解決了一些痛點。”唯信計算嘗試推動同類型軟體的國產替代，以及在國際市場中和同類軟體競爭。另外，WeMol將以SaaS模式進行商業化，同時對個人使用者開放，實行年費訂閱制。以與百奧泰的合作為例，百奧泰採用了WeMol平臺賦能大分子藥物的設計。在某前期研發專案的人源化改造中，百奧泰的實驗人員使用WeMol輔助，僅設計了4個分子就高效地完成了抗體的人源化改造，且人源化後的抗體保持母本的親和力效果超出預期。
專利平臺層面，唯信計算正在開發新一代的分子數字化智慧計算技術，與客戶進行聯合研發，或利用技術平臺為客戶提供臨床前藥物開發相關服務。
從CRO服務、軟體、專利技術平臺，到藥物管線
“目前
從CRO服務、軟體、專利技術平臺，到藥物管線
管線層面，唯信計算專注大分子藥物的臨床前研究，如抗體、細胞因子等。在獲得臨床前候選藥物後，與下游客戶進行合作研發，推進專有分子管線的開發。
2021年年底，唯信計算與循耀生物簽署了合作協議，聯合進行新一代抗體藥物技術平臺的研發。
葛虎認為：“醫藥行業目前處於擠泡沫的過程中，市場對大家的要求都提高了，First in Class 或者 Best in class成為了大家的追求目標，”市場要求的提高帶來計算需求的擴大，計算能力成為了行業競爭力的重要評價指標。
36氪瞭解到，臨床前藥物研發的數字化和智慧化有一定市場前景。與唯信計算同類型的美國Schrodinger公司，2022年第二季度總營收達到了3。85千萬美元，其中軟體收入3千萬美元。資料顯示，藥物發現與生物大分子計算模擬平臺Discovery Studio的母公司 Dassault Systèmes的2021年總營收達到了48。6億歐元，生物計算模擬軟體收入佔比14%，僅次於主流創新設計軟體產品線的16%，是該公司的第二大業務。
Report and Data資料顯示，2021年全年計算生物市場規模達到53。5億美元，預計年複合增速將達到29。49%。此外，資本也開始流向生物計算，今年7月，美國從事電子設計自動化的Cadence 公司宣佈以5億美元的價格收購分子建模和模擬軟體公司OpenEye。
