最新的诺贝尔化学奖得主David Baker声称，人类正在经历一场堪比石器时代末期学会处理金属的变革。他称之为“蛋白质设计革命”，类似于工业革命，后者通过蒸汽机改变了地球。他的实验室位于华盛顿大学，于本周宣布其颠覆性的人工智能程序——使Baker获得诺贝尔奖的成果——首次成功创造了针对被大型制药公司遗忘的疾病的治疗方法。这一科学成就的领军人物是墨西哥生物化学家Susana Vázquez，她刚刚离开美国，加入西班牙马德里的国家癌症研究中心。
Baker的实验室发明了自然界中不存在的蛋白质。几年前，该实验室展示了“世界上首个计算设计的蛋白质药物”：一种名为SKYCovione的新冠疫苗，已在英国和韩国投入使用。研究人员还开发了一些对抗流感和脑癌的有前景分子。在她的博士最后一年，Vázquez提议尝试世界卫生组织列出的23种被忽视的热带疾病之一：蛇咬中毒，每年导致超过10万人死亡和三倍数量的截肢。她和同事们使用RFdiffusion和ProteinMPNN两种人工智能程序，设计了以前不存在的蛋白质，能够在计算机模拟中中和眼镜蛇毒素中的致命毒液。
31岁的Vázquez出生于墨西哥克雷塔罗，在西雅图慢跑时收到了一封带有动物实验初步结果的电子邮件。“我的心跳停止了，我不得不停下来读这封邮件。非常令人兴奋，因为一些小鼠在致死剂量的毒液下100%存活了下来。”她回忆道。她的研究本周发表在《自然》杂志上，展示了世界顶尖的科学研究成果。作者认为，除了蛇咬之外，他们的初步成功表明，人工智能“可以帮助民主化疗法的发现”，尤其是在那些毁灭性的被忽视疾病方面，由于“大量”的资金和资源节省。
每年有超过200万人遭受蛇咬，主要发生在非洲、亚洲和拉丁美洲。注入的毒素可以导致瘫痪和出血。尽管问题严重，但目前的治疗方法仍然采用一个多世纪前开发的粗糙且往往无效的策略：给马注射蛇毒，提取它们的血液并获得特定抗体。“不幸的是，无论是学术机构还是大型制药公司，都很少有资金来改善当前的蛇咬治疗方法。”Vázquez遗憾地说。
David Baker出生于西雅图，今年62岁，获得了去年诺贝尔化学奖的一半。另一半由Google DeepMind的研究人员Demis Hassabis和John Jumper分享，他们因开发预测蛋白质结构的AlphaFold系统而受到赞誉。为了理解挑战的复杂性，水分子由两个氢原子和一个氧原子组成，具有简单的H₂O公式。而使我们能够呼吸的血红蛋白，这种使我们的血液变红的蛋白质，则由复杂的化学式表示。
Baker强调自己实验室与美国跨国公司的区别：“我的实验室是完全开放的，我们接待来自世界各地的访客并共享信息，而像Deepmind这样的公司则是完全封闭的。”他在2023年接受EL PAÍS采访时说，“作为一个开放系统，你会有更多的想法。自由的信息交流有利于科学的进步。”Google DeepMind在Baker免费分享其系统后也部分开放了自己的系统。
Baker在周二发给本报的消息中非常乐观：“我认为设计的蛋白质可以帮助解决许多棘手的疾病！”他感叹道。作为华盛顿大学蛋白质设计研究所的主任，他解释说：“设计的优势在于你可以构建药物所需的所有特性——用其他现有的药物发现方法很难做到这一点。”
比利时生物技术专家Els Torreele帮助创立了“被忽视疾病药物研发倡议”（DNDi），这是一个寻求治疗影响超过10亿人的疾病的非营利组织。她在2019年领导了无国界医生组织争取基本药物获取的运动，改变了制药行业的面貌。她和同事们试图证明发明一种药物并不需要25亿欧元。他们成功了。DNDi投资5500万欧元开发了fexinidazole，这是第一种用于治疗昏睡病的口服药物，这种感染由采采蝇传播，由寄生虫引起，会引发脑部炎症。
Torreele对人工智能带来的“民主化”承诺持怀疑态度。“要实现药物发现的民主化，假设大数据和高性能计算工具将广泛可用且负担得起，使得任何人都可以在其实验室中使用这些工具。我怀疑这种情况会在不久的将来实现，考虑到大数据、数据中心和计算能力的成本（包括碳足迹）。”她说。
比利时研究人员不相信生成候选药物分子是药物开发的主要瓶颈，至少对于大多数疾病来说不是。Torreele认为真正的挑战在于面对希望从投资中获得最大利益的制药行业，进行昂贵的临床试验，涉及数千人，以证明实验性治疗的安全性和有效性。
“随着全球健康融资的减少，非营利组织如DNDi也越来越难以筹集资金。”Torreele警告说。“当然，拥有更多的药物候选物是好事，但在实际开发成药物并以可负担和平等的方式提供给患者时，这是今天的主要瓶颈，我不认为人工智能在这方面会有帮助。”她警告说。
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