在醫(yī)療創(chuàng)投行業(yè),一筆10億級美元以上的融資,往往要在企業(yè)發(fā)展的中后期才能出現(xiàn)。
而在近期,一家醫(yī)療創(chuàng)新企業(yè)剛剛走出隱匿模式,便宣告拿下超10億美元融資,成為截至目前2024年全球最大醫(yī)療種子輪,也讓這家企業(yè)一躍成為獨角獸。
要知道,種子輪往往是創(chuàng)業(yè)公司獲得的第一筆重要資金,由于此時項目十分初創(chuàng),平均融資額大致在數(shù)十萬至數(shù)百萬美元之間。10億美元以上融資額的醫(yī)療種子輪,極其稀少,目前全球僅兩例(另一例是抗衰老企業(yè)Altos Labs在2022年獲得的30億美元融資)。
此次拿下超10億美元種子輪的企業(yè)名為Xaira Therapeutics,由生物技術(shù)領(lǐng)域最大的投資機(jī)構(gòu)之一ARCH Venture Partners和Foresite Labs于2023年5月聯(lián)合孵化。據(jù)官網(wǎng)介紹,Xaira Therapeutics核心業(yè)務(wù)方向是利用AI重塑藥物研發(fā),目前專注蛋白質(zhì)組學(xué)方向,即研究蛋白質(zhì)如何在健康和疾病中發(fā)生變化。
與業(yè)務(wù)方向密切相關(guān),這家企業(yè)的聯(lián)合創(chuàng)立者為2021年科學(xué)突破獎·生命科學(xué)獎(該獎被譽(yù)為“科學(xué)界的奧斯卡”)獲得者、華盛頓大學(xué)蛋白質(zhì)設(shè)計研究所所長David Baker,其與團(tuán)隊研發(fā)的新技術(shù),能夠設(shè)計在自然界中從未見過的蛋白,包括一些對于人類疾病具有干預(yù)性治療潛力的新型蛋白。
其實,在“AI+蛋白質(zhì)”,Xaira Therapeutics的融資不是孤例。據(jù)動脈橙數(shù)據(jù)庫,2022年1月至2024年6月的兩年半間,該賽道已發(fā)生不下100起融資事件,總?cè)谫Y額超60億美元,是目前醫(yī)療健康最受資本熱捧的領(lǐng)域之一。
(數(shù)據(jù)來源:動脈橙數(shù)據(jù)庫)
頻獲融資背后,“AI+蛋白質(zhì)”賽道究竟講出了一個什么樣的產(chǎn)業(yè)新故事?
超豪華陣容+超10億美元加持,Xaira Therapeutics具體要做什么?
在當(dāng)下,“AI+蛋白質(zhì)”正成為科技行業(yè)關(guān)注的焦點。
原因在于,傳統(tǒng)的蛋白質(zhì)研究方法存在著實驗周期長、成本高昂等問題,而AI能夠加速蛋白質(zhì)研究進(jìn)程:一旦用于藥物研發(fā),可助力新靶點的發(fā)現(xiàn),縮短研發(fā)周期和降低時間成本,而用于材料,則以生成超越自然界的新蛋白質(zhì)材料,為農(nóng)業(yè)食品等領(lǐng)域帶來新增量。
(Al+蛋白質(zhì)行業(yè)的發(fā)展大事件 圖片來源:智藥局·《AI+蛋白質(zhì)行業(yè)研究報》)
正是在巨大的想象空間下,“AI+蛋白質(zhì)”賽道開啟狂奔征途。但要想入局,并不容易——其一,要滿足足夠的研發(fā)資金;其二,要有強(qiáng)大的團(tuán)隊。
前者,Xaira Therapeutics已經(jīng)拿下超10億美元;后者,Xaira Therapeutics更是擁有一個強(qiáng)大的跨學(xué)科團(tuán)隊,成員囊括計算機(jī)科學(xué)、生物信息學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)、藥理學(xué)、商業(yè)管理等行業(yè)背景的專業(yè)人才。比如擔(dān)任CEO的是Marc Tessier-Lavigne博士,其曾是基因泰克首席科學(xué)官,同時也是洛克菲勒大學(xué)和斯坦福大學(xué)前校長。
更重要的是,前文提到的聯(lián)合創(chuàng)立者David Baker,是“AI+蛋白質(zhì)”領(lǐng)域大牛級的人物。據(jù)悉,Xaira Therapeutics的大部分技術(shù)來自David Baker及其任職的華盛頓大學(xué)蛋白質(zhì)設(shè)計研究所。
因此,要深入了解Xaira Therapeutics,就需要知曉David Baker及其團(tuán)隊的研究成果??v觀David Baker的科研經(jīng)歷,其一直專注在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測和蛋白質(zhì)設(shè)計方向。
● 在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測方 向,David Baker及其團(tuán)隊早在1998年便推出了Rosetta算法,并在第三屆國際蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測大賽中嶄露頭角。隨著后續(xù)的不斷優(yōu)化,Rosetta在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測領(lǐng)域一直是最具代表性的算法之一,并陸續(xù)開發(fā)出多種臨床階段蛋白質(zhì)生物制劑、多款I(lǐng)ND 階段分子和十多種臨床前階段生物制劑。
●在蛋白質(zhì)設(shè)計方向,David Baker及其團(tuán)隊在2022年推出了深度學(xué)習(xí)工具ProteinMPNN,其借鑒了圖像識別使用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),能夠明確與特定結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的序列,可以更加精準(zhǔn)、快速地設(shè)計蛋白質(zhì)分子,將設(shè)計蛋白質(zhì)的時間長度從“月”縮短至“秒”,比此前最好的軟件快200多倍。
據(jù)悉,Xaira Therapeutics所用的AI大模型,就整合了David Baker及其團(tuán)隊開發(fā)的AI大模型RFdiffusion,后者是該團(tuán)隊繼ProteinMPNN后,推出的一種更先進(jìn)、更通用的蛋白質(zhì)設(shè)計模型。
具體來說,RFdiffusion是利用擴(kuò)散模型構(gòu)建的創(chuàng)新型生成式AI系統(tǒng),其類似Midjourney和Stable Diffusion等能將文本生成圖像的模型,即可以生成新穎的、可定制的蛋白質(zhì)“骨架”(即蛋白質(zhì)的整體結(jié)構(gòu)支架),然后將序列分層。據(jù)外媒報道,該模型可按需設(shè)計生物分子,有望革新疫苗和藥物開發(fā)領(lǐng)域。
不過,由于尚處初創(chuàng)階段,Xaira Therapeutics并未透露太多研發(fā)進(jìn)展和管線布局,外界還難以預(yù)判其未來的具體動作。
但可以肯定的是,憑借強(qiáng)大的明星創(chuàng)始團(tuán)隊和巨額融資,Xaira Therapeutics一出場已經(jīng)成為“AI+蛋白質(zhì)”賽道最重磅的選手之一。
資本熱捧,“AI+蛋白質(zhì)”賽道進(jìn)展幾何?
“AI+蛋白質(zhì)”的創(chuàng)投大浪潮始于2020年。
彼時,由Google DeepMind團(tuán)隊開發(fā)的AlphaFold成功預(yù)測出蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu),邁出了利用人工智能預(yù)測蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的第一步,使“AI+蛋白質(zhì)”成功破圈,并吸引眾多創(chuàng)業(yè)者和投資機(jī)構(gòu)入局。
“這是人工智能對科學(xué)領(lǐng)域最大的一次貢獻(xiàn),也是人類在21世紀(jì)取得的最重要的科學(xué)突破之一?!闭劶癆lphaFold,西湖大學(xué)校長施一公曾如此表示。
從技術(shù)角度看,“AI+蛋白質(zhì)”賽道可以分為三大主要方向,分別是AI蛋白質(zhì)組學(xué)、AI蛋白質(zhì)預(yù)測與AI蛋白質(zhì)設(shè)計,其區(qū)別如下:
● AI蛋白質(zhì)組學(xué):蛋白質(zhì)組學(xué)是以蛋白質(zhì)組為研究對象,研究細(xì)胞、組織或生物體蛋白質(zhì)組成及其變化規(guī)律的科學(xué),AI與蛋白質(zhì)組學(xué)的結(jié)合,能夠在靶點發(fā)現(xiàn)、生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)和精準(zhǔn)醫(yī)療領(lǐng)域有很大應(yīng)用潛力。
● AI蛋白質(zhì)預(yù)測:通過機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)算法,?基于蛋白質(zhì)的氨基酸序列信息,?預(yù)測蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)、?折疊方式和與其他分子的相互作用。
● AI蛋白質(zhì)設(shè)計:利用AI在沒有人類直接干預(yù)的情況下,?通過學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)序列和功能之間的關(guān)系,?設(shè)計出新的蛋白質(zhì)。
接下來,我們將從三個方向看各自的代表企業(yè)與其進(jìn)展。不過需要注意的是,蛋白質(zhì)預(yù)測和蛋白質(zhì)設(shè)計都是緊緊圍繞“蛋白質(zhì)如何折疊”這一核心命題展開研究,所以一些創(chuàng)新企業(yè)在兩個方向上皆有布局。
目前,在AI蛋白質(zhì)組學(xué)方向,已經(jīng)有珞米科技、Matchpoint、Olink、Somalogic、西湖歐米(按企業(yè)名稱首字母排序)等為代表創(chuàng)新企業(yè)。
以西湖歐米為例,其成立于2020年7月,主要聚焦開發(fā)和應(yīng)用以蛋白質(zhì)譜為主的多組學(xué)技術(shù),并通過該技術(shù)正在推進(jìn)甲狀腺結(jié)節(jié)、阿爾茨海默?。ɡ夏臧V呆癥)、肺癌等多種疾病的體外診斷試劑和方法的開發(fā)。
例如,針對甲狀腺結(jié)節(jié)的檢測,西湖歐米通過蛋白質(zhì)組結(jié)合AI技術(shù),開發(fā)出新型分子診斷產(chǎn)品“甲譜諾”。該產(chǎn)品能夠?qū)⒔Y(jié)節(jié)良惡性診斷的準(zhǔn)確率提升到90%左右,從而幫助大部分原本難以判斷良惡性的患者免受手術(shù)之苦。
又比如總部位于瑞典的Olink,該企業(yè)提供了一個以蛋白質(zhì)組學(xué)為中心的產(chǎn)品和服務(wù)平臺,其中最著名的是其鄰位延伸分析(PEA)技術(shù)——該技術(shù)可在實驗室安裝的qPCR儀器和下一代測序儀上運(yùn)行,帶來高通量蛋白質(zhì)分析能力。據(jù)悉,PEA技術(shù)建立在超過5300個蛋白質(zhì)生物標(biāo)志物目標(biāo)的龐大文庫上,已經(jīng)在約1400份科學(xué)論文中得到應(yīng)用,顯示了其強(qiáng)大的市場潛力和科研價值。
就在7月10日,全球科學(xué)服務(wù)領(lǐng)域的巨頭賽默飛宣布對Olink進(jìn)行收購,收購總金額高達(dá)31億美元。賽默飛總裁兼首席執(zhí)行官M(fèi)arc Casper在聲明中提到:“收購Olink凸顯了蛋白質(zhì)組學(xué)在推進(jìn)生命科學(xué)研究和精準(zhǔn)醫(yī)療方面的深遠(yuǎn)影響?!?/p>
在AI蛋白質(zhì)預(yù)測方向,涌現(xiàn)了百圖生科、DeepMind、分子之心、GenesisTherapeutics、華深智藥、Profluent Bio、深勢科技、天壤(按企業(yè)名稱首字母排序)等代表企業(yè)。