AI製藥的熱度，似乎還沒有放緩的跡象。在今年年初多家企業陸續出現鉅額融資後，美國納斯達克又將迎來一家AI製藥企業。
美東時間10日，AI製藥企業Exscientia向美國證券交易委員會遞交F-1檔案，計劃以程式碼“EXAI”於納斯達克上市，擬募資1億美元，高盛、摩根士丹利、美銀證券和巴克萊擔任聯席賬簿管理人。
從2012年成立後，Exscientia一直不溫不火。直到近些年AI引發製藥熱潮，早已耕耘多年的Excientia才走到了舞臺前。2020年和2021年，成為了Exscientia成立至今最為風光的兩年。儘管當下AI製藥企業眾多，但Excientia卻是第一個將AI候選藥物推進臨床階段的企業。
從第一個AI候選藥物進入臨床試驗，到目前擁有3個AI藥物處於臨床階段，Excientia已經在業務上邁出具有歷史性的一步。而在資本層面，今年3月完成1億美元的C輪融資後，僅一個月時間，Exscientia又獲得了軟銀Vision Fund 2領投的2.25億美元D輪融資，並且可以自行決定是否獲得額外的3億美元。
多重光環的背後，是Exscientia在近十年的發展過程中建立起了一個完整的從靶標選擇到患者選擇的端到端AI解決方案，並與諸多藥企達成合作的業務能力做支撐，由此形成了正向迴圈。而在這個端到端的AI解決方案中，生成分子並推動候選藥物進入臨床階段則是其亮點所在。
在招股書中，Exscientia還指出了其發展的四個原則，包括“快速學習比篩選大資料更重要”；“從所有型別的資料中學習”；“儘可能編碼和自動化”；“患者是確保從實驗室到臨床的最佳模型”，而這構築起了Exscientia核心平臺的技術基礎和壁壘，使得其可以在僅有200多名員工的情況下，同時推動著25條研發管線，並源源不斷地吸引著資金注入。
此番IPO前，貝萊德、GT創投（GT Healthcare Capital Partners）、軟銀Vision Fund 2、德國生物藥企Evotec SE、Celgene（新基）及丹麥生物醫藥領域風投公司Novo Holdings持有Exscientia超5%的股份。另外，招股書顯示，蓋茨基金會（Bill & Melinda Gates Foundation）有意認購公司價值3500萬美元ADS。
儘管Exscientia估值仍未知，但若參照今年4月份同樣在納斯達克上市的AI製藥Recursion，Exscientia的市值表現或許同樣值得期待。彼時，Recursion上市當日，股票一路飆升，最高漲幅達73%，市值也一度突破50億美元，遠高於此前30億美元的估值。
搭建端到端AI解決方案2012年，Exscientia創始人兼CEO安德魯·L·霍普金斯（Andrew L. Hopkins）從他的實驗室中分拆出了Exscientia。在此之前，在輝瑞工作了14年的他，剛因對新藥創新步伐的緩慢而感到沮喪，並回到了學術界。
選擇出來建立Exscientia的初衷，與霍普金斯一直想在新藥研發創新速度上有所突破是一致的。與所有AI製藥企業一樣，Exscientia的目標是用更短的時間和更低的成本創造出高質量的藥物，但不同的是，在通往這個終極目標的道路上，各家則有著自己的方法和策略。
在招股書中，Exscientia表示它們已經重新構想了朝著自主藥物設計方向發展的AI藥物開發過程。“這是一條將加速小分子藥物發現，使得藥物透過臨床到達患者手中的道路。”而Exscientia所走的路子，便是佈局從靶標選擇和化合物設計，到患者選擇和試驗設計，直接透過患者來反映藥物的潛在臨床環境的端到端解決方案。
Exscientia革新藥物發現的策略是以AI為核心的。招股書顯示，其AI設計能力包括深度學習、機器學習、主動學習和自然語言處理等技術。而其AI平臺則是採用資料不可知的方法，能夠從任何高質量、結構或生化資料中進行學習設計，這是其研發得以進入最前沿、資料最稀缺的領域的主要原因。
在計算中，如果資料傳輸的方法或格式與裝置或程式的功能無關，那麼就可以稱裝置或者這個軟體程式是資料不可知的。簡單來說，這意味著裝置或程式可以接收多種格式或者來自多個來源的資料，並且仍然能夠有效的處理。諸如Apple手機的程式都需要從APP store下載，便是非資料不可知的方法。
目前，Exscientia的AI解決方案搭建了三大技術模組執行四個任務，分別是CentaurAI、Centaur Biologist、Centaur Chemist三大模組，進行靶點選擇、設計正確的候選分子、收集正確資料以及選擇正確的患者四大任務。與此同時，Exscientia還將AI驅動的計算平臺與其實驗室平臺整合，進行協同工作。
圖源自Exscientia招股書
具體而言，該公司的AI藥物平臺可以根據已有的藥物研發資料，對特定的靶標自動設計出上百萬種相關的先導化合物，並根究藥效、選擇性、ADME等條件對化合物進行評估和篩選。此外，Exscientia還自建了實驗室，可以將這些小分子化合物進行實驗檢測，然後將資料反饋到AI系統中。由此一來，Exscientia便形成了用AI評估靶點和設計分子，專家則進行實驗驗證的“設計—製造—測試”的完整週期，持續不斷地改善和訓練已有的演算法。
3款候選藥物進入臨床據此前媒體報道，Exscientia已於近期將其所在的牛津大學實驗室空間擴大了兩倍。發展至今，Exscientia已經構建並自動更新了2500個數據驅動的模型，並且聲稱可以將新藥研發所需的總時間縮減70%，最短不到18個月，遠少於四年半的行業平均水平。
圖源自Exscientia招股書
報告期內，Exscientia已經有3款候選化合物進入到臨床I期試驗，包括Exscientia自研的EXS21546和與日本住友製藥合作開發的兩款精神病領域藥物。
其中，Exscientia與住友製藥合作的由AI設計的治療強迫症的化合物DSP-1181，是全球首個由AI設計進入臨床試驗的候選藥物，於2020年1月份在日本開始I期臨床試驗。這據悉，DSP-1181從最初的篩選到臨床前測試結束，用時不到一年。
而一年後的4月份，Exscientia又宣佈了首款AI設計的免疫腫瘤藥物EXS21546進入臨床試驗。該A2a受體拮抗劑適用於患有晚期實體瘤的成年患者，為Exscientia和Evotec的合資公司共同發明和開發的，對目標受體有高選擇性，可以透過逆轉高濃度腺苷增強人類免疫系統的能力，並可能減少全身性副作用。招股書顯示，2021年上半年，該專案的研發費用已超113萬英鎊，同比增長超10倍。
儘管DSP-1181進入臨床在AI製藥業界內看來是重要節點，但也有不少人對此提出了質疑。據媒體報道，諾華的藥物化學家Derek Lowe就認為，DSP-1181的靶點並非新靶點。藥物的臨床前最佳化不是問題，問題在於靶點。他指出，“AI可以幫助我們找到新的分子，但是AI發現的分子有可能最終類似於我們已經研究過的分子。這個特殊的例子並不會大大加快藥物發現的速度。”
對於種種質疑，霍普金斯則回應，儘管AI製藥領域有很多炒作，但並不代表著沒有取得任何實質性收益，這是漸進式的進步，而AI僅是一種工具。
在研發管線不斷突破有所進展之時，同樣在4月份，Exscientia選擇了以現金和股票的形式收購位於維也納的Allcyte，斥資5000萬歐元。而之所以選擇走這一步，是Exscientia正試圖佈局一套基於患者生物學組織的高解析度單細胞分析的AI精準醫療方法，該方法可以從患者生物資料上幫助提高藥物發現和最佳化能力、和選擇合適患者的能力。
而在此次收購前，Exscientia早已在免疫腫瘤藥物EXS21546研發上與Allcyte達成過合作。“患者是最好的模型。”這是Exscientia發展的核心原則之一。據悉，Allcyte 所做的事情便是從患者身上採集活體腫瘤樣本，然後使用實驗室裝置針對這些腫瘤樣本測試各種不同的藥物。透過可以分析影象的AI軟體來評估患者的細胞對每種潛在療法的反應。
可以說，透過收購Allcyte，將幫助 Exscientia 降低其正在開發的藥物在人體臨床試驗中失敗的風險，使該公司能夠從根本上預見該藥物在不同患者群體可能出現的反應。
AI藥物何時商業化？眼下，儘管已經有3款候選藥物進入臨床試驗階段，但霍普金斯認為，由AI驅動研發的藥物要到本十年末才能進入商業市場，而主要的原因在於臨床試驗的進度和監管部門的審批仍需要時間。
“從一個想法到臨床前階段，通常只需花費一小部分時間，而臨床試驗則不同。”他曾在接受媒體採訪時如此說到，“我預計到這個十年結束時，大多數藥物將會是由AI設計的，我們會在這個十年中看到真實的場景變化。”
目前，Exscientia還有多種由AI開發的藥物正在籌備中。招股書顯示，Exscientia已經設計了另外4種候選藥物，正在準備進行IND申請。而透過與GSK、BMS、賽諾菲、拜耳、Evotec、Rallybio、日本住友製藥、華東醫藥及蓋茨基金會達成合作，Exscientia也已建立起了覆蓋免疫腫瘤、炎症免疫、抗感染、罕見病等多個領域的25條研發管線，大部分候選化合物仍處於臨床前開發階段。
圖源自Exscientia招股書
在如此龐大的研發管線佈局下，Exscientia的團隊如今僅有208人。在霍普金斯看來，這正是AI的價值所在。招股書顯示，Exscientia的技術人員佔比41.3%，藥物發現科學家的比例則為40.4%。
隨著業務規模的擴大，Exscientia在招股書中指出，其還在探索由技術驅動服務的可擴充套件性。眼下，Exscientia正專注於將AI賦能藥物研發的關鍵功能進行編碼和自動化，從而可以更為容易地擴大業務規模，而在Exscientia看來，該技術也將有潛力應用於任何疾病領域任何適應症的小分子藥物發現。
從2012年成立至今，Exscientia的資金收入完全來自研發服務和合作夥伴。招股書顯示，Exscientia目前有三種專案模式：一是在腫瘤、免疫和抗病毒藥物領域的全資專案；二是50/50的合資企業，由Exscientia提供端到端的藥物發現服務，合作伙伴則提供系列臨床和商業基礎設施；三則是與大型製藥企業達成合作，Exscientia獲得預付款、里程碑付款和特許權使用費。
2021年上半年，Exscientia從合作伙伴手中收到了2710萬英鎊（約3757萬美元），而在2020年和2019年，則分別獲得290萬英鎊（約402萬美元）和2270萬英鎊（約3147萬美元）。之所以數額差距過大，是因為Exscientia於2019年與新基和2021年與BMS分別簽下了合作，獲得了總計高達5000萬美元的預付款。
從2017到2021年這四年時間裡，Exscientia透過一年一次融資已經獲得總計約6.3億美元（40.8億元）的融資額，數字相當可觀。報告期內，2019、2020年以及2021年上半年，Exscientia收入分別為910.7萬美元、967.2萬美元及769.7萬美元。
當下，Exscientia的收入來源主要包括合作方支付的研發服務費，以及引進方向其支付的授權費。2021年上半年，前者創收46萬美元，同比下降11.4%，而後者創收723.7萬美元，同比增長26.62%。
不過隨著業務擴張和管線鋪開，Exscientia的虧損仍在擴大，2020年，其研發投入為1507.1萬美元，同比增長了63.6%。虧損則為0.31億美元，同比增長了近2.5倍。