“我國(guó)需要進(jìn)一步加快布局計(jì)算醫(yī)學(xué)新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施，發(fā)揮算力、人工智能方法、大數(shù)據(jù)作為使能技術(shù)的帶動(dòng)作用，充分釋放生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)的價(jià)值，賦能我國(guó)醫(yī)療和制藥產(chǎn)業(yè)。”今年兩會(huì)，全國(guó)人大代表、步長(zhǎng)制藥總裁趙超帶來(lái)了一份關(guān)于布局計(jì)算醫(yī)學(xué)新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的建議。

“補(bǔ)短板、創(chuàng)未來(lái)”極佳時(shí)期

當(dāng)前，全球生物醫(yī)藥領(lǐng)域正處于底層技術(shù)迅猛變革的轉(zhuǎn)型期。以基因治療、腫瘤免疫學(xué)等為代表的生物醫(yī)學(xué)技術(shù)和以人工智能、大數(shù)據(jù)為核心的信息技術(shù)形成了雙輪驅(qū)動(dòng)力量。

計(jì)算醫(yī)學(xué)正是以信息科學(xué)與生物醫(yī)學(xué)交叉融合為基礎(chǔ)，深度挖掘生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)獲得全新醫(yī)療價(jià)值?！八軌蛱峁┤滤幇?，加速新藥研發(fā)，提升慢性病與疑難癥醫(yī)療水平，大幅減輕患者用藥負(fù)擔(dān)，全面提高醫(yī)?；鹗褂眯?，同時(shí)為后工業(yè)革命時(shí)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及社會(huì)進(jìn)步提供全新發(fā)展方向。”趙超說(shuō)。

據(jù)了解，目前基于人工智能的新藥研發(fā)平均1~2年就可以完成臨床前藥物研發(fā)，全世界利用該技術(shù)的在研藥物管線約200個(gè)。預(yù)計(jì)到2028年，人工智能為生物醫(yī)藥行業(yè)每年可節(jié)省約700億美元的研發(fā)成本。

從全球范圍來(lái)看，人工智能、大數(shù)據(jù)在生物醫(yī)藥的應(yīng)用雖然還處于早期階段，但全球諸多知名制藥企業(yè)都紛紛與人工智能企業(yè)進(jìn)行研發(fā)合作?！拔覈?guó)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)正處在由仿制向創(chuàng)新邁進(jìn)的關(guān)鍵爬坡期，僅依靠傳統(tǒng)制藥技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)超越，這就需要數(shù)據(jù)技術(shù)和制藥技術(shù)雙輪驅(qū)動(dòng)。”趙超表示，這將為我們“補(bǔ)短板、創(chuàng)未來(lái)”贏得極佳的時(shí)間窗口。

跨領(lǐng)域認(rèn)知不足

不過(guò)，當(dāng)前我國(guó)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)智能化升級(jí)還存在諸多制約因素。

趙超表示，雖然生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)已經(jīng)進(jìn)入了PB級(jí)時(shí)代，但是從計(jì)算醫(yī)學(xué)角度看， 95%以上的現(xiàn)有數(shù)據(jù)只能滿足統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的回顧性研究。數(shù)據(jù)碎片化、標(biāo)準(zhǔn)多樣化、數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)低水平重復(fù)，個(gè)體數(shù)據(jù)不夠立體，共享機(jī)制不足等問(wèn)題較為突出，數(shù)據(jù)難以有效融合處理。

比如，在藥物臨床試驗(yàn)通常投入大、耗時(shí)長(zhǎng)、失敗率高，而計(jì)算醫(yī)學(xué)可以發(fā)揮空間很大。但由于行業(yè)界限，臨床領(lǐng)域與計(jì)算醫(yī)學(xué)協(xié)同創(chuàng)新積極性不高，影響新藥研發(fā)的成功率和產(chǎn)業(yè)價(jià)值的提升。

另外，對(duì)人工智能、大數(shù)據(jù)的認(rèn)知不足也是不可回避的問(wèn)題。一項(xiàng)對(duì)全球超過(guò)300位藥物研發(fā)科學(xué)家的調(diào)查顯示，41%的被調(diào)研者并不了解人工智能技術(shù)。

“這就更談不上如何讓他們利用機(jī)器學(xué)習(xí)、知識(shí)圖譜等技術(shù)進(jìn)行新藥開(kāi)發(fā)?！壁w超表示，這種認(rèn)知不足會(huì)導(dǎo)致關(guān)鍵決策者對(duì)新技術(shù)產(chǎn)生主觀的不信任，進(jìn)而導(dǎo)致不敢也不愿意對(duì)新的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施做出投入決策。

頂層設(shè)計(jì)助“彎道超車(chē)”

基于此，趙超提出加快布局計(jì)算醫(yī)學(xué)新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的政策建議。

他認(rèn)為，應(yīng)由科研力量國(guó)家隊(duì)牽頭，推動(dòng)“計(jì)算醫(yī)學(xué)”新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。依托在國(guó)內(nèi)學(xué)科深度融合方面布局早，發(fā)展好的科研單位，比如中科院計(jì)算所、中科院基因組所、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等單位牽頭建設(shè)計(jì)算醫(yī)學(xué)的共性技術(shù)平臺(tái)。

采訪中，記者了解到，國(guó)內(nèi)一些單位通過(guò)計(jì)算醫(yī)學(xué)技術(shù)發(fā)現(xiàn)了當(dāng)前主要應(yīng)用于激素受體陽(yáng)性Her2陰性乳腺癌患者群體的熱點(diǎn)藥物CDK4/6抑制劑的新臨床場(chǎng)景，如果通過(guò)臨床試驗(yàn)取得成功，將會(huì)給藥企帶來(lái)百億美元利益。

趙超建議，應(yīng)由國(guó)家相關(guān)部門(mén)對(duì)計(jì)算醫(yī)學(xué)的共性技術(shù)平臺(tái)的建設(shè)給與一定的政策資金支持，用于擴(kuò)容數(shù)據(jù)中心等硬件基礎(chǔ)投入和學(xué)科交叉團(tuán)隊(duì)的培養(yǎng)。通過(guò)集約化建設(shè)，避免重復(fù)投資、重復(fù)建設(shè)帶來(lái)的資金浪費(fèi)與時(shí)間窗口流失的問(wèn)題。

其實(shí)，早在2016年，美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局血液和腫瘤產(chǎn)品辦公室（OHOP）就與美國(guó)衛(wèi)生和人類服務(wù)部在腫瘤學(xué)領(lǐng)域啟動(dòng)了一項(xiàng)跨學(xué)科創(chuàng)新計(jì)劃——信息交換和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換計(jì)劃（簡(jiǎn)稱“INFORMED”計(jì)劃）。該計(jì)劃旨在利用大數(shù)據(jù)和高級(jí)分析技術(shù)的力量來(lái)服務(wù)于精準(zhǔn)藥物開(kāi)發(fā)，包括探索新的研究終點(diǎn)，藥物靶標(biāo)和患者分組策略等。

趙超還建議，由國(guó)家藥監(jiān)局與國(guó)家衛(wèi)健委、科技部聯(lián)合牽頭啟動(dòng)計(jì)算醫(yī)學(xué)虛擬聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，打破深度交叉的界別限制，組建跨學(xué)科的專家咨詢委員會(huì)，協(xié)助生物醫(yī)藥企業(yè)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)梳理可適合數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景。

另外，上述實(shí)驗(yàn)室還可以定期舉辦跨學(xué)科的交流溝通會(huì)，增強(qiáng)兩大學(xué)科領(lǐng)域的相互理解。通過(guò)該機(jī)制引導(dǎo)相關(guān)企業(yè)、機(jī)構(gòu)克服對(duì)新一代信息技術(shù)認(rèn)知不足的瓶頸，打破應(yīng)用障礙，向大縱深推進(jìn)到藥企，助力醫(yī)藥研發(fā)做出精準(zhǔn)、客觀的投入決策。

此外，完善生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)有條件開(kāi)放共享，保障數(shù)據(jù)要素質(zhì)量，促進(jìn)數(shù)據(jù)要素規(guī)范化流通也是必經(jīng)之路。

“以先進(jìn)的計(jì)算技術(shù)補(bǔ)上生物醫(yī)藥領(lǐng)域的短板，利用計(jì)算醫(yī)學(xué)新基建布局未來(lái)，相信我國(guó)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)一定會(huì)實(shí)現(xiàn)‘彎道超車(chē)’。”趙超說(shuō)。

來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)  作者：張思瑋