微軟正在大力推動人工智能在生物科技領(lǐng)域中的應(yīng)用

在新冠肺炎疫情全球暴發(fā)的背景下，一些科技巨頭正在利用大數(shù)據(jù)分析能力，幫助研究人們更好地了解疾病的致病機制，促進新藥研發(fā)。

微軟日前宣布與合作伙伴自適應(yīng)生物技術(shù)公司(Adaptive Biotechnologies)研究人類免疫系統(tǒng)是如何對新型冠狀病毒做出反應(yīng)的。他們希望對一些不合常理的現(xiàn)象做出解釋，比如為什么有些人的病情會如此嚴重，而有些人卻沒有癥狀。

AdapTIve表示，從下個月起，它將通過收集已被確診或已康復(fù)的新冠患者的血液樣本，啟動一項實質(zhì)的臨床研究。公司將使用基因檢測巨頭因美納(Illumina)提供的DNA測序儀，對人體免疫細胞受體進行基因測序。所有收集到的關(guān)于免疫應(yīng)答信號的數(shù)據(jù)將被上傳到一個開放的數(shù)據(jù)訪問門戶供研究人員使用。

“到目前為止，我們看到大多數(shù)的研究都集中在病毒的生物學(xué)特性上?！盇dapTIve首席執(zhí)行官查德·羅賓斯(Chad Robins)表示，“現(xiàn)在我們增加了一個新的維度，那就是免疫反應(yīng)。”

免疫學(xué)使用的基因測序和分子測序有很大不同，目前針對新冠病毒的核酸檢測(PCR)屬于分子測序的方法?！岸驕y序很強的一個能力就是它能夠發(fā)現(xiàn)未知的病毒，這是跟現(xiàn)在的PCR的方法最大的不同?！币蛎兰{大中華區(qū)總經(jīng)理李慶對第一財經(jīng)記者表示，“分子測序只能去檢測已知的病毒，但是基因測序可以發(fā)現(xiàn)很多未知的病毒和未知的一些病原體，并且現(xiàn)在的檢測效率大幅提升了?！?/p>

AdapTIve是一家利用免疫系統(tǒng)遺傳學(xué)的方法為生命科學(xué)研究和藥物開發(fā)尋求解決方案的生物科技公司，總部位于西雅圖。AdapTIve通過解碼個體患者的免疫系統(tǒng)遺傳密碼，幫助開發(fā)個性化的診斷和治療方法。在剛剛過去的全球股市遭遇的最慘淡的一周里， Adaptive股價逆勢大漲超過16%。

微軟與Adaptive兩家公司首次合作是在2017年，微軟向這家生物技術(shù)初創(chuàng)公司投資了4500萬美元。以Adaptive目前每股30美元的價格，微軟當(dāng)年的投資已經(jīng)翻了三倍，現(xiàn)在價值約1.35億美元。

通過創(chuàng)建通用血液檢測，醫(yī)生能夠讀取人體的免疫系統(tǒng)正在抵抗哪些疾病。Adaptive更長期的目標(biāo)是建立一個人類免疫系統(tǒng)對疾病反應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，并最終開發(fā)出一種“免疫檢查”，讓患者每年檢查一到兩次傳染性疾病、癌癥和自身免疫問題。但這項研究可能需要長達十年的時間。

近年來微軟大力推動人工智能在生物科技領(lǐng)域的應(yīng)用。2019年微軟宣布利用人工智能和機器學(xué)習(xí)技術(shù)來解碼人體免疫系統(tǒng)。微軟還擴張了抗原地圖項目(Antigen Map Project)的全球合作伙伴關(guān)系，邀請世界各地的研究人員、生物銀行和患者團體加入到該項目中來。

在與Adaptive的最新針對新冠人體免疫反應(yīng)研究的合作中，微軟將提供云計算和機器學(xué)習(xí)技術(shù)。微軟研究主管彼得·李(Peter Lee)說，這兩家公司幾年來一直在合作，利用血液檢測技術(shù)能把所有的T細胞受體和它們要攻擊的抗原連接起來，以便更好地了解人類免疫系統(tǒng)。

科學(xué)家們?nèi)绱岁P(guān)注新冠免疫反應(yīng)的一個重要原因是，人類還沒有對它產(chǎn)生任何自然免疫力。科學(xué)家也不明白為什么有些人會出現(xiàn)輕微的感冒癥狀，而另一些人會出現(xiàn)嚴重的免疫系統(tǒng)反應(yīng)，這種反應(yīng)比病毒本身造成的傷害更大，并需要進行重癥監(jiān)護治療。

目前仍然沒有針對新冠肺炎有特異性效果的藥物，另一些科研團隊正在積極尋求藥物的開發(fā)。

IBM的超級計算機“頂點”(Summit)已經(jīng)在幾天內(nèi)為研究人員模擬了8000多種藥物的化合物，如果使用傳統(tǒng)計算機可能要耗費數(shù)月時間。通過將這些化合物與病毒刺突結(jié)合、對可能影響感染過程的因素進行建模，“頂點”已經(jīng)識別出77種小分子化合物，其中一些具有削弱病毒蛋白宿主細胞結(jié)合的潛力。

田納西大學(xué)/美國橡樹嶺國家實驗室分子生物物理學(xué)中心主任、新冠研究項目的負責(zé)人杰瑞米·史密斯(Jeremy Smith)表示：“得出模擬結(jié)果并不意味著我們已經(jīng)找到治療新冠肺炎的方法。但是我們希望計算結(jié)果能夠為將來的研究提供參考，并為實驗人員提供一個框架，用于進一步研究該等化合物?！?br />