9 月 21 日,为期一周的 2022 全球人工智能峰会在沙特阿拉伯利雅得落幕,大会的主题是「人工智能造福人类」。
怎样「造福」人类,非常有目共睹的还是「康健长命」项目。Insilico Medicine 的首创人 Alex Zhavoronkov,在会上再度燃起人们的有望。该公司试图将深度学习等新一代人工智能技术,使用于靶点识别、药物发现以及抗衰老钻研平台。
每次人工智能峰会都将掀起一波未来主义风潮,而「延年益寿」和「反老还童」的药物,是其中非常使人愉快的承诺。
起码在十几年前,Google 旗下的药物开辟 Calico 公司,就报告人们活到 200 岁不是梦。
AI 制药,大生意
行使 AI 研发抗衰药物,要紧是想降服以前研发新药的痛点。
研发新药,再推向市场是一个复杂且消耗资源的过程。这个过程涉及疾病假说确凿认、疾病或病理环节靶点的发现和考证、苗头化合物(hits)和先导化合物(leads)的挑选测试……动物试验上活性和平安性的证实、羁系机构答应后的临床试验等等。
每一个过程,制药公司都曾经频频实际,依然办理不了生产率低下的疑问。 新药研发的失利率高达 90%。
Insilico 打造了三个 AI 对象:划分是用于靶点发现的 PandaOmics,用于分子生产的 Chemistry42、用于临床试验设计和预测的 InClinico。他们的计谋是,让 AI 从整体上「学习」药物研发的流程,不是只从一段部分剖析数据。
Insilico 将逐步实现的指标
2019年头,Insilico 行使 PandaOmics 预测用于抗衰老和医治老龄化相关疾病的两用靶点,引发惊动。 Alex Zhavoronkov 其时介绍,该软件行使深度学习模型和人工智能技巧,从组学数据和文本证据 (出版物、科研经费项目和行业巨子概念等) 中获取消息,对特定疾病相关的靶点进行预测和概括打分。
非常新的数据表现,老龄关(≥50 岁)占全球殒命人数的 77%,与年龄相关的疾病是造成老龄关殒命的要紧缘故,如:血汗管疾病、癌症、糖尿病和其余神经退行性疾病。衰老在不同的疾病中都起着至关重要的作用。
抗衰药物的开辟,将是全球作用上的「大生意」。
衰老的成因
想降服衰老,首先要晓得衰老的成因。
解放基衰老学说觉得,人体老化的缘故是体内产生了解放基,也即是一种氧化剂。消化食物时,氧分子会在代谢过程中溢出,成为具备破坏性的解放基。
南加州大学戴维斯分校的生物学教授莱布·芬奇,曾与罗伯特·里克莱夫斯合著《老化:一段天然史》。该书形貌解放基属于一种「化学火花」,将分子中的电子和原子拆开,这一过程将产生更多的解放基,进一步减弱其余分子。
有人把这一过程称为「生锈」,就像铁器在氧气中生锈,人的细胞也在解放基中「生锈」——人们首先老化,走向灭亡。
另一衰老学说是「端粒说」,伊丽莎白·布莱克本和加州大学旧金山分校的同事们发现,高度的压力会破坏端粒。端粒是 DNA 卵白复合体,能够连结染色体的完整性。
细胞每分裂一次,端粒就会缩短一点。非常后,端粒会短到无法含有足够的 DNA,细胞也就无法连续复制,性命也就难以连续。
发现「端粒酶」,使布莱克本和卡罗尔·格雷德、杰克·索斯塔克,配合获取了 2009 年诺贝尔心理学或医学奖。端粒酶设定了端粒衰退的节拍,从而决意了细胞性命与构造康健或衰老的步调。
布莱克本和卡罗尔·格雷德、杰克·索斯塔克,配合获取 2009 年诺贝尔心理学或医学奖
鉴于人类非常长命者不过 122 岁,而植物动辄有上千年的寿命,就像庄子说「上古有大椿者,以八千岁为春,八千岁为秋」,有科学团队另辟门路,从植物入手,试图找到促进衰老的「凶手」。
中国科学院分子植物科学杰出立异中心的王佳伟团队钻研发现,小分子 RNA——MIR156,以及基因序列相近的 MIR157,是植物幼年态向成年态转变的要紧调控因子。
MIR156 和 MIR157,似乎植物性命的「计时器」,给植物寿命进行倒计时。二者的含量越高,植物越「年轻」。一旦完全去除它们,某些植物乃至能够跳过「童年」,在胚胎期就开花。
固然,生物体也不是简单的分子鸠合,这一复杂系统具备冗余性和灵活性。衰老是发生在复杂系统中的一系列过程,没有哪项钻研能说自己「完全明白衰老」。
抗衰的办法
2019 7 月,《天然》旗下子刊《Nature Metabolism》刊登了一项钻研成果, 评释衰老者接管频频的血浆置换后,细胞显著而持久地规复生气。
试验过程相当于「换血大法」,先把试验者的血液进行稀释——注入心理盐水和纯化的白卵白,再注入大哥的试验者体内。
论文的作者之一伊琳娜·M.康伯伊,曾在 21 世纪初用小鼠做过试验。得出的结论是:当暮年小鼠血液中的种种成分进来幼鼠血管,会惹起肝脏、肾脏和骨骼肌细胞的老化,导致肝纤维化、肌肉气力下降等种种衰老症状。
不过,凭据《Rejuvenation Research》的一项新钻研,换血恐怕不是分外靠谱。钻研把老大哥鼠和幼鼠的血管用手术连接起来,让它们共享三个月的血液循环, 后果表现,年龄大的老鼠在寿命方面没有明显的进步;而触碰老龄鼠血液的幼鼠,寿命明显缩短。
换血总是简单粗犷但也算有点效果。另有人揣摩医治性线粒体移植(TMT)疗法。其指标是先确立现成的线粒体生产线,使其能够冷冻、解冻;别的即是血液贯注,外加探索更多顺应症平台的线粒体移植疗法。
制药巨擘辉瑞近期针对「长命」平台的一系列投资,也许能使人在「未来延寿产物」花费平台摸到少许思维。
其投资的项目包含「长命分子」「mRNA-LNP」「用作自噬激活剂的化合物」「用作线粒体自噬激活剂的化合物」「雷帕霉素与行动的临床试验」「高光谱成像在早期阿尔茨海默病中的使用钻研」等等。
利雅得人工智能峰会上,屏幕上表现 AI 制药的突破
硅谷的科技巨擘,固然也不会放过延年益寿这门大生意。2019年头,细胞编程公司 Altos Labs 吸引了数十亿美元的投资,其中包含富人贝佐斯和投资家尤里·米尔纳的身影。
Google 首创人谢尔盖·布林和拉里·佩奇,曾经向确立快十年的公司 Calico 投入了数十亿美元,寻找抗衰老药物。
固然抗衰之路百花齐放,但 迄今为止,听起来非常「普适」的抗衰药物还是二甲双胍。
尼尔·巴梓莱是阿尔伯特·爱因斯坦医学院衰老钻研所的负责人,也是 AFAR(美国衰老钻研团结会)的科学主任,他「押注」二甲双胍,想去找硅谷富人的投资。
二甲双胍是一种在 1990 年月被答使用于医治糖尿病的药物。盛行病学钻研评释,该药物能够防备心脏病发作、癌症和阿尔茨海默病等疾病。它也被证实平安性高、反作用很少,而且分外便宜——每片只需 6 美分。
然而巴梓莱颇感扫兴。「那些亿万富翁,他们想要登月,他们想要让人们齰舌的科学造诣」,二甲双胍听起来不敷「雄心壮志」。
比起 Insilico 受药明康德等制药巨擘的钟情,二甲双胍对于投资方来讲,大概「成长性不敷」。
跟着时间的流逝,人类的肉体连续在分子层面进行自我粉碎。如今衰老机制平台不断发现新的钻研成果,「永生者」也许将成为下一个风口。
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