當 AI 點亮人類盲點,Recursion 讓罕病研發顯影

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如果我們試圖描繪目前人工智慧(AI)驅動藥物開發的全貌,可能會讓人聯想到歐仁·德拉克羅瓦(Eugène Delacroix)的《自由引導人民》。這個產業引頸盼望的那束曙光雖慢慢浮現,但身處估值變動、投資人期望提升,以及計算能力與臨床執行落差日益加劇的環境下,企業們在遍布倒下新創的質疑聲浪中破浪前行,產業資本早期對 AI 導入生技製藥的熱情,早已轉變為「拿出證據」等更嚴苛的要求,然而,對能夠以實績回應的公司而言,機會仍在。

市場如今在乎的是,AI 藥物研發公司能否交付臨床試驗成果,並非早先只重視假說或某些空泛的說法,而在期待標準重新調整的大潮流下,兩個月前,Najat Khan 博士接過創辦人 Chris Gibson 手中的大旗,繼任 Recursion 執行長,擎舉 AI 新藥開發的大纛持續向前。

在接受基因線上獨家專訪時,她向筆者提到近期 TUPELO 研究的數據,REC-4881 在罕見疾病,家族性腺瘤性瘜肉症(FAP, Familial Adenomatous Polyposis)患者中,除了降低瘜肉負荷外,於停藥 12 週後,仍有 82% 的患者維持效果。

紅杏枝頭春意鬧固然是眾人所追求的風景,但青蘿拂行衣更能湧生感嘆。在一個常以計算能力與平台潛力來定義的領域,前述結果確實可算得上具體的臨床進展證據,而在挑戰罕病藥物開發的企業以及宛若鬧市、大小廠商追求的 AI 設計新藥趨勢中,是什麼讓 Recursion 與眾不同?我想,以非傳統方式誕生的 REC-4881 正是故事的起點。

REC-4881 並非源自傳統的「以標的為優先」的藥物篩選策略,而是出自 Recursion 的表型體學平台(phenomics platform),透過該平台,Recursion 揭曉抑制 MEK1/2 蛋白質激酶與 FAP 患者腫瘤抑制基因 APC(Adenomatous polyposis coli)功能喪失間,過去未被重視的關聯。儘管 MEK 抑制劑在腫瘤治療領域已廣泛應用,但將其重新定位於 FAP,代表的是另一種新策略,從針對既有腫瘤的治療模式,轉而對具有明確遺傳關聯的癌前狀態進行長期訊號調控。

那是如何發現 MEK1/2 與 APC 的關係呢?「我們先工程化 APC 缺失細胞,讓 AI 模型去定義疾病表型本身。再以高內涵影像(high-content imaging)捕捉肉眼無法辨識的細微形態變化,並透過專有的電腦視覺系統與基礎模型轉化為可量化的疾病特徵,再針對這些表型篩選數千種化合物,找出能恢復細胞平衡的候選分子。」

Khan 用「以終為始」來形容整段歷程,她解釋道:「我們確實是預先選擇一些想要研究的目標,特別是那些無藥可醫的疾病,例如 FAP。AI 平台讓我們看到人類直覺無法察覺的現象,我們並不預設立場要找特定的機轉,而是問:『哪個化合物能真正修正疾病狀態?』」

出乎意料的是,最能逆轉表型,使細胞最接近正常的化合物是 MEK1/2 抑制劑,而這在 FAP 中並沒有先例。對 Khan 而言,這一發現突顯這套「無假說框架」(hypothesis-free framework)的優勢:從可觀察的疾病後果出發,讓數據而非偏誤(bias)與既定知識脈絡來指引方向。

2020 年,Recursion 自武田藥品工業(Takeda)取得一項過去被擱置的候選分子授權,而該分子正是先前平台找到的最能使細胞接近正常的化合物結構,根據兩個月前公布的 Phase 1b/2 TUPELO 研究初步數據,這項源自表型體學平台的發現,有望轉化為可衡量的臨床效益,包括瘜肉負荷下降與持續性。雖然 REC-4881 最終能否成為 FAP 的首創療法,仍有待後續臨床試驗驗證;但其真正的意義或許在於證明,「以表型為先的 AI 藥物發現策略」能夠在傳統標的導向模式逐漸停滯的地方,系統性發掘新的治療可能。

在罕見疾病藥物開發中,耳熟能詳的結構性限制之一就是數據缺乏。患者群體少、零散的醫療紀錄,以及自然病程的資料不足,往往使傳統試驗設計遇到罕見疾病時,在統計學上捉襟見肘,且實際營運執行效率低下。

Recursion 建立一個 AI 驅動的臨床開發引擎「ClinTech」,專門用來解決罕見疾病藥物開發中的這些瓶頸。Khan 坦言,罕見疾病相關的文獻往往零散,而為了補齊這些空缺,他們在超過 3 億名美國去識別化患者資料的基礎上,使用自訂的大型語言模型掃描了256,000 篇,與 1,000 名 FAP 患者相關的醫師筆記 ,近乎即時地建立起真實世界的臨床照護標準。

此外,透過與荷蘭阿姆斯特丹大學醫學中心(Amsterdam UMC)合作,利用其所擁有的完整 FAP 紀錄。Recursion 將臨床試驗的納入與排除標準套用到這份縱貫性資料中,建立一個可靠的自然病程對照模型,以此模型作為基準比較試驗結果,可將瘜肉負荷的下降數值與疾病預期進程對照解讀,在罕見疾病研究中,這種單臂試驗設計是一項關鍵策略。

這種以資料為核心的策略,也反映在執行效率上。Khan 說:「我們不必像瞎子摸象般猜測目標患者在哪,我們有明確方向,就像用 Google 地圖導航。」透過醫療資料整合平台,Recursion 能在去識別化的前提下找到合適的醫院系統,加速試驗啟動並精準招募患者。不僅提升運作效率,也為主管機關與支付方提供更清楚的證據,確保觀察到的療效能明顯超越疾病的自然進程。


Recursion 端到端人工智慧藥物發現與開發平台示意圖。圖片來源:Recursion

除了應用於罕見疾病開發外,Recursion 也將相同的邏輯延伸至其他研發領域。藉由 AI 端到端全流程平台,相比目前業界通常需從超過 5,000 個化合物中挑選候選對象,Recursion 則從約 330 個化合物中遴選一個。同時,從標的識別到開發候選化合物的週期,也縮短至約 17 個月,相較於產業平均 42 個月顯著加快。

Khan 強調模型的精準性:「我們多做模擬、少做實驗。只有在確信化合物是正確選擇時,才會啟動開發。這正是我們 AI 化學平台的優勢:多模擬、少製作,從而降低新藥臨床試驗申請(IND)成本。」而這也使其成本控管能轉化為商業優勢,自 2024 年底起,Recursion 已在不影響各計畫的前提下,將擬制現金耗用率(pro forma cash burn)降低約 35%。

Recursion 亦與大藥廠進行戰略合作,取得里程碑付款或授權收入。主要合作夥伴包括拜耳(Bayer)、羅氏(Roche)、基因泰克(Genentech)、賽諾菲(Sanofi)與德國默克集團(Merck KGaA)。此外,其與輝達(NVIDIA)也合作打造整合 63 台 DGX H100 系統與 504 顆 H100 Tensor Core GPU 的 BioHive-2 超級電腦,以加速 AI 藥物研發。

誠如前文所提到的 FAP 罕見疾病管線,不僅具備概念驗證功能,證明 AI 平台能突破人類直覺的盲點,顯現被忽略的病理機轉;結合營運管理與端到端全流程整合,更能清楚展現,面對未被滿足的醫療需求時,要如何高效將創新與發想透過臨床試驗轉化為可落地的實際價值。

Khan 表示,Recursion 整合平台的初衷,不僅限於發現新分子,更希望能縮短患者從初察症狀到有效治療的漫長旅程,「正確診斷、正確治療、正確時間」,她簡潔有力地概括懷揣的初心。

所謂的「診斷奧德賽(Diagnostic Odyssey)」,正是這種困境的最佳寫照。對全球約三億名罹患罕見疾病的患者而言,最大的障礙往往來自漫長而反覆的求醫過程,歷時四到五年、輾轉多次就診,卻屢次被告知「沒有問題」,病情卻在過程中持續惡化,直到最終確診。

對此,Khan 以她過去在嬌生(Johnson & Johnson)研究肺動脈高壓(PAH)的經驗為例,該疾病平均診斷時間需七年,而透過 AI 演算法分析標準心電圖,她與 nference 旗下的 Anumana 團隊合作,成功將檢測時間縮短至六個月。「這正是罕見疾病所需要的——早期偵測,才能早期介入。」她說。

談及罕見疾病藥物開發的未來與挑戰,Khan 反問筆者:「人類辛苦開發的藥物,為什麼不能創造更大的價值?為什麼不能觸及最需要的患者?」她以前述 REC-4881 用於 FAP 為例說明,我們需要重新思考生物學與 AI 的協作,如何去釋放藥物以往未被開發的價值。

儘管仍有人質疑 AI 在藥物研發中的角色,Khan 卻直言其不可或缺。「罕見疾病中不到 9% 擁有核准療法,傳統藥廠模式當然創造了價值,但遠遠不夠。回顧過去 20 至 30 年,罕見疾病的創新並未出現根本性的改變。」她坦言。

「每當有人問我們是否應該嘗試 AI,我總會反問:『還有其他選擇嗎?如果是你所愛的人罹患罕見疾病,你會想盡一切辦法。』過去我們所做的,顯然還不足。」

無論是透過電腦視覺解析細胞的微小訊號,或利用大型語言模型重建被忽視的疾病自然史,其實核心目標始終一致:將未知化為可知。當 AI 補足人類知識體系中的缺口,揭示那些未曾覺察或長期被忽略的生物學機制,本質上,是人類在面對浩瀚生命科學與棘手罕見疾病時,一種更現代化、也更系統性的解題方式。

在長期以「服務多數人」為邏輯的產業結構中,Khan 的願景正重新定義 AI 在藥物研發中的角色。對她而言,AI 不只象徵著效率,同時也是解碼罕見疾病生物學因果關係的關鍵手段。

「罕見疾病是最具挑戰性的領域。我們的目標之一,是改善那些尚無治療方案病友們的生活,不僅僅是小幅度改進,而是大步向前,開創全新的可能。」她坦率說道。

TechBio 的演進,也反映出更深層的變革,當技術真正立基於臨床現實,它終將回到以人為本的脈絡,畢竟,科技始終來自於人性。或許正如 Recursion 這個詞彙在數學與電腦科學中的含義——遞迴,藥物開發不再只是商業版圖延伸多少,而是如 Khan 所言,去證明科學技術、財務紀律與病患權益之間並非此消彼長的取捨關係,而是可以透過循環彼此相互強化,共同指向一個,因為科技創新,使得罕見疾病不再因規模而被忽略,真正以病患為中心的未來。

Recursion 執行長暨總裁 Najat Khan 博士。圖片來源:Najat Khan

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