明星教授Koller計劃用AI技術研發新藥

經常站在聚光燈下的科學家並不多,但Daphne Koller卻早已習慣了這樣的生活。在被問及最近一次公開拍照時,她表示,“每次參加技術會議,幾乎都會這樣。這讓我有點尷尬,我覺得自己還不至於受到這樣的歡迎。”

明星教授Koller計劃用AI技術研發新藥

▲ Daphne Koller

自從20多年之前將計算機科學、生物學以及教育學聯繫起來之後,Koller成為科學領域的“搖滾明星”,走到哪裡都有人想跟她合個影。當然,除了優雅的氣質之外,她的經歷也足以證明一切:18歲時在耶路撒冷希伯來大學獲得碩士學位;26歲時出任斯坦福大學教授,專注於機器學習技術;在近十年之後,獲得Mac-Arthur頒發的“天才獎”,以表彰她在將人工智能與基因組學相結合方面的研究;同時聯合建立起估值達10億美元的Coursera——一套面向全世界用戶提供免費大學課程的早期平臺。

今年51歲的Koller仍然擁有明確的目標,下一步她打算著力發展位於南舊金山的Insitro公司,通過整理大量數據研發新藥。一旦成功,這又將徹底顛覆藥物的發展方式。

實驗室生物學家通常將一系列特定的蛋白質作為藥物靶標。如果失敗,數據科學家們又會提供新的蛋白質選項進行再次嘗試。另一方面,Insitro公司則希望在生物學家著手試驗前儘可能多地收集數據,包括利用生物工程技術(例如Crispr基因編輯)與計算機發現那些人類可能無法察覺的細微差異。

Koller這樣描述自己的這項目標:“只要能夠提供充足的數據,機器學習就能給出驚人的結果。現在,我們終於有機會能夠大規模創建生物學數據。”

Gilead肝臟疾病臨床研究負責人Mani Subramanian表示:“很少有人能夠同時精通生物學與深度學習。”

而Insitro的計算專家通過與生物學家們能力合作,共同建立了實驗室實驗以生成大規模自定義數據集。在此之後,機器學習模型會識別其中的模式以提出新的測試方法與潛在療法。此外,自動化移液機等機器人技術則可大幅減少人為錯誤。有了這些技術的加持,Koller表示,Insitro公司得以“將原本數年的漫長時間縮短為數週。”

她表示,AI加生物學對於投資者來說可謂是一對“天造地設的璧人”。在六個月之內,Koller就從ARCH Ventrues、Andreessen Horowitz、Foresite Capital以及Alphabet旗下的風險基金GV與Third Rock處籌集到1億美元。在此之後,Jeff Bezos等也加入其中。今年4月,她又與Gilead科學公司達成合作,由後者提供首期1500萬美元、後續10億美元資助Koller團隊尋找一種致命性非酒精性脂肪肝病(這種疾病可能很快就會成為肝臟移植的頭號病因)尋找治療方法。

但要想從Gilead手中拿到如此豐厚的回報,Insitro公司就必須成功找到五種可能作為藥物靶點的蛋白質,而後針對這些蛋白質建立起能夠獲得批准的肝病治療方法。隨後款項的落實,則源自藥物成功銷售後的收益分成。目前項目已經取得了高性能突破,Insitro公司則藉此在《福布斯》雜誌首屆AI五十家最具前途企業榜單當中佔得一席之地。

>>> 兩項技術的結合前景

量子計算與AI已經成為醫療保健研究領域的重要動力,來自聖迭戈的Illumina公司亦是這一前沿中的弄潮兒。該公司已經成功將人類基因組的測序成本由2007年的1000萬美元降低至1000美元,同時逐步改變著癌症的篩查與研究方式。來自Baillie Gifford公司(掌握 2600億美元資金)的投資組合經理Gary Robinson表示,“整個行業正在發生變化。我們正由以往對藥物效果進行有根據猜測的時代,轉向由數據決定藥物設計與使用方式的新時代。”近期由於銷售額增幅下降,Illumina公司股價從創紀錄的高位下跌了25%,但Robinson對這樣的波動不以為意。他指出,“醫療保健行業規模龐大且效率低下,因此變革的時機已經成熟,Illumina將成為重要的受益者之一。”

另外20多家初創企業也在努力探索,希望利用AI技術更快、更便宜地發現新型藥物,其中包括拿到5500萬美元風險投資的Notable Labs以及擁有3600萬美元資金的Verge Genomics。諾華公司宣佈與微軟建立為期五年的AI技術合作,默克以及葛蘭素史克也與初創企業建立起合作伙伴關係。

當然,人工智能並不能降低生物學的探索難度。Koller表示,“這只是一套平臺,而非神奇的魔術。”

要想拿到令人垂涎的10億美元分紅,Insitro公司需要進行數十萬次實驗室測試。Koller對此做好了準備,她最近經常在Insitro的辦公室周圍轉來轉去。她是位精力充沛的女性,同事們幾乎沒見過她老老實實坐在自己的椅子上。一會在Macrophage白細胞研究室,一會跑去Elastic Net(一種數據建模技術)開發室,這就是她的工作常態。

如果有大型製藥企業對Insitro產生興趣,那麼收購提議很可能會隨之而來。但Koller表示她不想看到Insitro被大型組織“吞噬”,保持獨立並開發出自有品牌的藥物才是最好的發展選擇。

Koller目前最大的願望,就是未來找她全影的粉絲能夠通過Insitro受益。“我希望人們能夠走過來說,「因為你,我又恢復了健康和正常生活,能合個影嗎?」”


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