AI药物研发领域,又一家黑马公司诞生了!
就在今天,AI制药公司Chai Discovery宣布完成7000万美元(约合人民币5亿元)的A轮融资。
本轮融资由 Menlo Ventures 领投,新投资者 Yosemite、DST Global Partners、SV Angel、Avenir、DCVC 等也参与其中。
去年9月,公司成立6个月之时,就获得了 Thrive Capital、OpenAI 和 Dimension 领投的 3000 万美元种子轮融资,估值达到了1.5亿美元。
不久之后,他们发布了Chai-1,也是诺奖团队成果AlphaFold3的第一个开源复现版本,由此进入了大众的视野。
上个月,在人工智能驱动的药物发现方面取得了进一步的飞跃,发布了零样本从头抗体设计模型Chai-2,平均成功率高达15.5%。
相比之下,以前计算方法的先进水平仅为 0.1%,Chai-2则实现了百倍成功率的提升,也让其获得了风投机构和行业的关注。
哈佛天才创业,成立最初不到10人
Chai Discovery 成立于2024年3月,总部位于美国加利福尼亚州旧金山,是一家致力于使用AI赋能药物开发的公司。
团队核心人物Joshua Meier,拥有哈佛大学计算机科学和化学本科双学位、计算机硕士学位。
图:Joshua Meier
2015年—2018年,他曾在全球基因编辑奠基人张锋实验室担任研究员,并开发了一套基于机器学习的可视化平台,用于设计CRISPR筛查实验。
随后,他又在OpenAI从事生成式大模型研究。2018年,他进入Meta-FAIR蛋白质小组,并一手搭建起蛋白质建模平台。
三年后,他加入了AI抗体研发公司Absci并担任首席AI官。Joshua Meier多年来累积的复合性科研和产业经验,成为其创业最重要的财富。
另一位联合创始人Jack Dent,此前则是知名金融科技Stripe工程和产品负责人,另外两位联合创始人 Jacques Boitreaud 和 Matthew McPartion 也都有资深的AI药物研发经验。
此外,团队还包括来自 Google X、OpenAI、Meta FAIR的成员,在 AI 驱动的药物发现领域共同推动了十余个药物项目的进展。
在获得首轮融资时,创始人表示公司的员工甚至不足10人,但他们有一个希望改变药物研发的理想。
在团队看来,当前药物的研发进展太慢了,受到昂贵的试错实验的阻碍。
首席执行官兼联合创始人Joshua Meier 表示:Chai Discovery 的存在是为了突破该领域的可能性界限,应用前沿人工智能将生物学从科学转变为工程学,以便可以设计突破,而不是简单地发现突破。
Chai-2:零样本抗体发现,轰动医药圈
就是这样一家仅成立一年半的公司,却连续凭借模型上的成功引发业界关注,成为黑马AI制药企业。
去年9,公司发布多模态基础模型Chai-1,成为AlphaFold3的首个开源复现版本。
和AlphaFold3类似,Chai-1 专注于分子结构预测,能统一预测蛋白质、小分子、DNA、RNA、共价修饰等多种生物分子结构,并且在多个任务优于前者。
在蛋白质-配体复合物预测中的PoseBusters 基准测试中,Chai-1实现了77%的成功率,略高于 AlphaFold3的76%。
此外,Chai-1不仅能够精准预测生物分子的三维结构,还支持输入实验约束数据(如交联质谱数据),从而在预测困难结合复合物时显著提升准确率。
图:各项测试中Chai-1与AlphaFold3、Rosetta的比较
Chai-1的发布,也让业内了解这家AI+药物研发初创公司。
今年6月30日,Chai Discovery推出Chai-2,这款多模态生成模型展现出强大的抗体设计能力,一经发布便引起巨大轰动。
Chai-2具备“零样本”(Zero-shot)蛋白质从头设计能力。这突破了传统方法依赖已知抗体结构模板的限制,显著提高了成功率。
什么是零样本抗体设计?
传统抗体药物设计通常需要大量实验方法,例如免疫或定向进化,才能够找到一个有效的抗体但仍然存在很大的局限性。
例如,靶向抗原上的特定表位仍然相当困难。大多数筛选活动只产生一个给定表位的结合物,并且很有可能不是治疗效果所需的表位。
而“零样本”设计是指模型仅凭其训练数据中的通用知识,就能够直接设计出有效的全新抗体,而无需针对特定靶点进行额外的训练或者大量实验。
数据显示,Chai-2从头设计抗体的平均成功率高达15.5%,相较此前仅0.1%的成功率,实现了百倍提升。
在52个不同目标的实验室验证中,Chai-2 实现了16%的抗体命中率和68%的小蛋白命中率,50%的目标(26/52)至少获得一个成功命中,表明了Chai-2的强大性能。
图:Chai-2针对52种抗原的测试结果,蓝色标注的方框代表在≤20个测试设计中至少有一个成功结合的靶点,占全部测试靶点的50%
这意味着,即使面对毫无实验数据的未知靶点(包括各类难成药靶点),Chai-2也能通过计算直接生成具有结合活性的新蛋白,为药物研发带来革命性机遇。
与此同时,这一突破使公司能够绕过分子发现中传统高通量筛选的需求,将命中发现的时间线从数月或数年压缩到两周。
Chai-2 成功的核心在于其多模态生成架构,并集成了全原子结构预测和生成建模。
这使得 Chai-2 能够跨多种模式(例如 scFv 抗体、纳米抗体 (VHH) 和微型蛋白等,设计新的蛋白质结合剂。
并且,Chai-2 设计新颖且多样,与现有抗体几乎没有相似性。Chai-2 还可以应用于更复杂的问题,例如工程抗体以对多个靶标产生交叉反应。
图:Chai-2的干湿实验流程以及成果
公司称,该模型的高成功率和广泛的泛化为快速、精确的原子级分子工程的新时代铺平了道路。
商业变现:Chai2不开源,寻求药企伙伴
在商业模式上,成立仅一年半,至今chai 的主要精力仍然放在模型开发上。
Chai-1推出后,公司发布了模型的权重和推理代码,可供非商业用途的软件库使用。
与此同时,Chai Discovery还推出了免费的Chai-1网页接口,允许商用药物研发团队测试该模型的预测功能。
此次成果也上线了网站,不过公司不打算开源 Chai-2,只愿意向学术机构提供部分非商业用途。此外,Chai Discovery还表达了强烈的寻求合作伙伴的意向。
图:chai-2网页界面
本轮获得的7000万美元资金,也将用于进一步开发 Chai 平台,并且寻求合作伙伴。
也就是说,当初Chai-1的出现是为了对抗AlphaFold3闭源,但如今Chai-2出现革命性进展后,公司反倒不开源了。
这也无可厚非,毕竟作为一家商业机构,开源生态难以支撑AI模型与药物研发的高投入需求,而直接用于抗体生成的Chai-2也正在成为公司商业变现的基石。
公司还宣布,辉瑞前首席科学官 Mikael Dolsten 博士将加入公司董事会,也表明公司释放了向应用转化的信号。
相信不久的未来,我们即将听到公司宣布的一些好消息。
文章来自微信公众号 “ 智药局 ”,作者 王苏