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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闭幕 , 大会的主题是「人工智能造福人类」 。
如何「造福」人类 , 最引人注目的还是「健康长寿」项目 。 Insilico Medicine 的创始人 Alex Zhavoronkov , 在会上再度燃起人们的希望 。 该公司试图将深度学习等新一代人工智能技术 , 应用于靶点识别、药物发现以及抗衰老研究领域 。
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「返老还童」的药物 , 是其中最令人兴奋的承诺 。
至少在十几年前 , Google 旗下的药物开发 Calico 公司 , 就告诉人们活到 200 岁不是梦 。
AI 制药 , 大生意 利用 AI 研发抗衰药物 , 主要是想克服过去研发新药的痛点 。
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的确认、疾病或病理关键靶点的发现和验证、苗头化合物(hits)和先导化合物(leads)的筛选测试……动物试验上活性和安全性的证实、监管机构批准后的临床试验等等 。
每一个过程 , 制药公司都已经反复实践 , 依然解决不了生产率低下的问题 。 新药研发的失败率高达 90% 。
Insilico 打造了三个 AI 工具:分别是用于靶点发现的 PandaOmics , 用于分子生成的 Chemistry42、用于临床试验设计和预测的 InClinico 。 他们的策略是 , 让 AI 从整体上「学习」药物研发的流程 , 不是只从一段局部分析数据 。
Insilico 将逐步实现的目标
今年年初 , Insilico 利用 PandaOmics 预测用于抗衰老和治疗老龄化相关疾病的两用靶点 , 引发轰动 。 Alex Zhavoronkov 当时介绍 , 该软件利用深度学习模型和人工智能方法 , 从组学数据和文本证据 (出版物、科研经费项目和行业权威观点等) 中获得信息 , 对特定疾病相关的靶点进行预测和综合打分 。
最新的数据显示 , 老龄人口(≥50 岁)占全球死亡人数的 77% , 与年龄相关的疾病是造成老龄人口死亡的主要原因 , 如:心血管疾病、癌症、糖尿病和其他神经退行性疾病 。 衰老在不同的疾病中都起着至关重要的作用 。
【Google说人类活到200岁不是梦,但地球首富想要长生不老 | 近未来】抗衰药物的开发 , 将是全球意义上的「大生意」 。
衰老的成因 想克服衰老 , 首先要知道衰老的成因 。
自由基衰老学说认为 , 人体老化的原因是体内产生了自由基 , 也就是一种氧化剂 。 消化食物时 , 氧分子会在代谢过程中溢出 , 成为具有破坏性的自由基 。
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:一段自然史》 。 该书描述自由基属于一种「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自由基 , 进一步削弱其他分子 。
有人把这一过程称为「生锈」 , 就像铁器在氧气中生锈 , 人的细胞也在自由基中「生锈」——人们开始老化 , 走向衰亡 。
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 蛋白复合体 , 可以保持染色体的完整性 。
细胞每分裂一次 , 端粒就会缩短一点 。 最后 , 端粒会短到无法含有足够的 DNA , 细胞也就无法继续复制 , 生命也就难以延续 。
发现「端粒酶」 , 使布莱克本和卡罗尔·格雷德、杰克·索斯塔克 , 共同获得了 2009 年诺贝尔生理学或医学奖 。 端粒酶设定了端粒衰退的节奏 , 从而决定了细胞生命与组织健康或衰老的步调 。
布莱克本和卡罗尔·格雷德、杰克·索斯塔克 , 共同获得 2009 年诺贝尔生理学或医学奖
鉴于人类最长寿者不过 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」 , 有科学团队另辟蹊径 , 从植物入手 , 试图找到促成衰老的「凶手」 。
中国科学院分子植物科学卓越创新中心的王佳伟团队研究发现 , 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主要调控因子 。
MIR156 和 MIR157 , 仿佛植物生命的「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」 。 一旦彻底去除它们 , 某些植物甚至可以跳过「童年」 , 在胚胎期就开花 。
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