西奈山伊坎医学院启动了AI小分子药物发现中心（AI Small Molecule Drug Discovery Center），这是一项大胆的尝试，旨在通过人工智能（AI）彻底改变药物研发。新中心将整合AI与传统药物发现方法，以前所未有的速度和精度识别并设计新型小分子疗法。
与传统的药物发现相比，传统方法可能需要数年时间和数十亿美元的成本，而基于AI的方法使研究人员能够快速探索包括天然产物在内的庞大化学领域，从而锁定有前景的候选药物。通过利用西奈山在机器学习、化学生物学和生物医学数据科学方面的世界领先专业知识，该中心的目标是更快地为患者提供创新疗法，特别是针对癌症、代谢紊乱和神经退行性疾病等具有迫切未满足需求的疾病。
“在西奈山，我们致力于重新定义医学创新的未来，”西奈山治疗发现中心副主任兼药理科学教授Avner Schlessinger博士表示，他将领导这一中心。“通过将人工智能与尖端化学和生物学相结合，我们可以显著加速药物发现，并为一些最复杂和紧迫的疾病开发新的治疗方法。”
AI小分子药物发现中心将专注于三个核心领域：使用生成式AI设计新型类药物分子，优化现有化合物以提高其疗效和安全性，以及预测药物-靶点相互作用，以重新利用已知药物或天然产物用于新的适应症。
新中心的计算药物设计专家可以通过AI驱动的预测革新药物发现过程，从而转变传统的理性药物设计方法。通过在大量分子结构和生物活性数据集上训练AI模型，他们可以在合成之前预测新化合物的特性，从而节省多年的实验工作。
这种AI驱动策略的一个主要优势在于其能够探索远超人类能力范围的化学空间。“最优药物设计中的巨大组合可能性导致了高成本、漫长的时间线和低成功率，”西奈山伊坎医学院生理学与生物物理学哈罗德和戈尔登·拉姆波特教授兼药理科学系主任Ming-Ming Zhou博士表示。“AI能够高效导航这一复杂领域，锁定最有希望的候选者——这是几年前难以想象的成就。”
AI小分子药物发现中心还将与领先的制药公司、生物技术公司和学术机构合作，推动药物开发。此外，它还通过研讨会、实习计划和AI驱动的药物发现黑客马拉松为下一代科学家提供实践培训。
新中心建立在西奈山其他重大AI项目的基础上，包括新建的AI大楼和最近宣布的儿童健康人工智能中心。
“AI从根本上改变了我们理解并靶向疾病的方式，”西奈山伊坎医学院Windreich人工智能与人类健康系副主席兼查尔斯·布朗夫曼个性化医学研究所主任Alexander Charney博士表示。“通过将人工智能与基因组洞察相结合，我们可以超越传统的药物发现，设计针对神经精神疾病及其他复杂疾病底层生物学的精准疗法。”
该中心由一个杰出的科学顾问委员会指导，成员包括药物发现和机器学习领域的领军人物：
- Jian Jin博士，西奈山治疗发现教授兼西奈山治疗发现中心主任，他在合成化学和药物开发方面拥有丰富的学术和行业经验。
- Zhou博士，他还担任药物发现研究所联合主任及肿瘤科学教授，他的研究重点是健康与疾病中基因转录的机制，特别关注表观遗传药物发现。
- Marta Filizola博士，Sharon和Frederick Klingenstein-Nathan Kase医学教授及生物医学科学研究生院院长，她在膜蛋白的计算生物物理学领域享有盛誉，开创性地运用AI和理论化学推动药物发现。
- Girish Nadkarni博士，Windreich人工智能与人类健康系主席兼Hasso Plattner数字健康研究所主任，他在AI和数字健康领域是开拓者，创立了几家公司并持有多个AI相关专利。
该中心初期将专注于建设先进的AI基础设施并启动关键药物发现项目。在未来两年内，西奈山预计将取得AI驱动药物设计的重大突破，进一步巩固其作为生物医学创新领导者的地位。
“AI小分子药物发现中心的启动反映了我们对突破生物医学创新边界的承诺，”西奈山弗里德曼脑研究所主任、学术事务院长兼Nash家族神经科学系教授Eric J. Nestler博士表示。“通过利用AI的力量，我们正在改变新药发现和开发的方式，为需要突破性治疗的患者带来更快的希望。”
“我们正处在药物发现新时代的黎明，”Schlessinger博士补充道。“通过结合AI、计算化学和生物医学研究，我们不仅让药物发现变得更快，而且更智能、更高效，并且更加贴合人类疾病生物学的复杂性。”
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