人工智慧如何改變製藥行業,對醫學的未來意味著什麼?

ScienceAI發表於2025-03-03

AI in Pharma is helping drug discovery.

編輯 | 白菜葉

製藥行業以嚴謹的研究、複雜的藥物開發流程和尖端技術的使用而聞名,而現在,由於人工智慧的出現,該行業正在經歷一場變革。

從疾病識別和診斷、藥物發現、臨床試驗最佳化到提高製造效率等應用,人工智慧正在加速該行業的發展。

製藥行業擁有大量生物、化學資料和患者資料,因此具有獨特的優勢,可以充分利用人工智慧的潛力。畢竟,資料是人工智慧的核心,而製藥行業擁有大量資料可供使用。

但是人工智慧究竟如何重塑製藥行業?這對藥物開發和醫學的未來意味著什麼?

加速創新並降低藥物開發成本

傳統藥物開發是一個緩慢而昂貴的過程。這個過程通常需要十多年時間,花費數十億美元才能將新藥和新療法推向市場。然而,現在在人工智慧的幫助下,製藥公司正在大大縮短這一時間,並有助於降低成本。人工智慧工具能夠快速分析化學化合物、生物相互作用和疾病機制的大量資料集。

機器學習模型可以預測不同化合物如何與特定生物靶標相互作用,從而簡化篩選過程並減少許多昂貴且耗時的實驗室實驗。

人工智慧擅長快速檢視大量資料並識別資料中的模式,所以它很容易發掘基因組資料中隱藏的模式。這些發現使研究人員能夠設計出在分子水平上精確針對疾病的藥物。

除了新藥研發,人工智慧還在加速藥物再利用。很多時候,已經開發並上市的藥物可以有效治療其他疾病或病症。

這樣的例子有很多。阿司匹林最初被開發為一種止痛藥和消炎藥,後來被發現具有血液稀釋特性。它現在被廣泛用於降低高危人群心臟病發作和中風的風險。Ozempic 最初被批准用於治療 2 型糖尿病,現已被重新用作減肥藥。

有時,這些發現只是意外的驚喜。但現在,人工智慧工具可以幫助這些發現更有針對性。人工智慧能夠分析現有藥物,看看它們是否可用於新療法。透過分析生物途徑和疾病進展,人工智慧可以將已批准的藥物與新出現的健康威脅相匹配。這種人工智慧增強方法有助於降低開發風險,找到原本可能未發現的模式,並讓治療更快地惠及患者。

更有效的臨床試驗和研究

臨床試驗一直以來都是一個複雜且低效的過程,而人工智慧也使其受益匪淺。由於臨床試驗依賴於患者的參與,人工智慧有助於簡化試驗招募過程,從而以人類無法實現的規模更高效地識別合格候選者。這對於確保試驗具有必要的多樣性和規模以產生有意義的結果非常重要。

一旦選定臨床試驗候選者,AI 工具還可以幫助最佳化研究設計並實時監控患者的反應。這種資料驅動的方法可以個性化試驗,提高成功率並降低患者退出率,最終更快地將有效的治療方法推向市場。

人工智慧還透過分析大量化學化合物、生物資料和疾病機制資料集來識別潛在的候選藥物,從而幫助加速藥物研發。傳統上,識別合適的候選藥物並評估其療效需要多年的反覆試驗。

現在,人工智慧透過揭示傳統方法幾乎無法發現的資訊來加速這一過程。機器學習模型可以預測不同化合物如何與目標相互作用,從而減少開發新藥所需的時間和成本。

人工智慧助力精準醫療

人工智慧驅動的精準醫療有助於提高醫療治療和醫療干預的準確性、效率和個性化。機器學習模型分析大量資料集,包括遺傳資訊、疾病途徑和過去的臨床結果,以預測藥物將如何與生物靶標相互作用。

這不僅加快了有希望的化合物的識別,而且還有助於在研究過程的早期消除無效或潛在有害的選項。

研究人員還利用人工智慧來改進評估藥物在不同患者群體中療效的方法。透過分析現實世界的資料(包括電子健康記錄和生物標誌物反應),人工智慧可以幫助研究人員識別預測不同群體對治療反應的模式。

這種精確度有助於改進給藥策略、最大限度地減少副作用,並支援個性化醫療的發展,即根據個人的基因和生物學特徵定製治療方案。

人工智慧正在對製藥行業產生積極影響,幫助重塑藥物的發現、測試和上市方式。從加速藥物開發和最佳化研究到增強臨床試驗和製造,人工智慧正在降低成本、提高效率,並最終為患者提供更好的治療。

相關報導:https://www.forbes.com/sites/kathleenwalch/2025/03/02/how-ai-is-transforming-the-pharmaceutical-industry/

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