谷歌DeepMind和Isomorphic Labs合作,祭出了药物设计之王。
刚刚,IsoDDE横空出世,一夜成为全球最强药物设计AI,取得重大突破。
相较于AlphaFold 3、Boltz-2,IsoDDE大幅提升了预测准确性。
在蛋白质-小分子配体测试中,IsoDDE的准确率超过 AlphaFold 3两倍以上。
IsoDDE还能精准预测小分子结合亲和力,精度超越了传统基于物理的“金标准”,时间与成本却仅为零头。
不仅如此,仅凭氨基酸序列,IsoDDE就能准确识别靶点蛋白上的全新、可成药的结合口袋。
这些标志着,AI正从理解生物分子的模型,进化为赋能真实药物研发流程的「引擎」。
而打造IsoDDE的团队,可谓大有来头。
Isomorphic Labs,这家由谷歌孵化的AI制药公司,第一次外部融资便募集了6亿美元。
2024年,Isomorphic联合DeepMind共同发布了AlphaFold3,可以预测所有生命分子的结构和相互作用,成为药物研发的革命性工具。
目前,公司已经与诺华、礼来和强生等药企巨头在药物研发上达成重要合作,总金额超过30亿美元。
诺奖得主、Isomorphic Labs创始人Demis Hassabis更是放出豪言:「未来十年,AI将治愈所有疾病」。
IsoDDE的发布,正以将这一看似遥不可及的梦想变为现实。
最强AI制药模型,开启药物研发新纪元
预测真正新颖的生物结构
精准预测生物分子及其相互作用的结构,将重塑药物设计。
AlphaFold3曾彻底改变蛋白质-配体结构预测,
免费开放的AlphaFold 蛋白质数据库,已被全球190多个国家、超300万研究人员使用。
然而后续基准测试表明:对于与训练样本差异较大的结构,AlphaFold 3的精度差的多。
换句话说,它难以泛化到生物分子空间中未被探索的区域。
而这恰恰是药物发现中最富潜力、也最具挑战的未知领域。
IsoDDE在这里实现了质的飞跃。
在专为测试“新口袋+新配体”泛化能力设计的基准上,它在最难案例中的准确率是AlphaFold3的两倍以上。
为复杂生物制剂打开新窗口
不仅如此,随着疗法从小分子向更加复杂的生物制剂(如抗体)拓展,精准建模抗体-抗原界面变得至关重要。
在这方面,IsoDDE也实现了显著突破。
在高精度区间(DockQ > 0.8)的的全新抗体-抗原测试集上,IsoDDE的精度是AlphaFold 3的2.3倍,更是Boltz-2的19.8倍。
结合亲和力预测的新“金标准”
知道三维结构只是第一步。
真正优化药物,还需精准预测分子与靶点的结合强度(即结合亲和力)。
传统方法面临两难:
基于深度学习的方法速度快,但精度不足;基于物理的方法(如自由能微扰(FEP))精度高,却计算昂贵、耗时,且严重依赖实验解析的晶体结构。
而IsoDDE打破了这一困境。
在三大公开基准(FEP+4、OpenFE、CASP16 盲测任务)上,IsoDDE大幅领先所有现有深度学习方法。
甚至超越了FEP等物理方法,并且无需任何实验结构输入。
拓展更多可成药蛋白质
在没有已知配体的情况下,识别蛋白质上所有潜在的结合口袋,意义非常重大。
这将为针对全新的“不可成药”靶点的药物研发打开突破口。
IsoDDE正具备这种强大能力。
即便与训练集差异极大,IsoDDE仍能识别全新的、可成药的口袋,性能接近实验方法。
传统实验方法需耗费大量时间、资金,而IsoDDE 只需数秒即可完成计算。
以cereblon蛋白为例,过去15年,人们一直认为它只有一个主要成药位点。
但2026年Dippon等人通过实验,意外发现了一个全新的结合口袋。
而IsoDDE成功复现了这一发现:仅输入cereblon序列,就准确预测出经典口袋与全新口袋的位置。
谷歌诺奖大佬创立,十年内治愈所有疾病
2021年,Isomorphic Labs从DeepMind拆分出来,成为谷歌母公司Alphabet的子公司。
尽管Isomorphic Labs与DeepMind在组织上保持独立,但两者仍保持着紧密的业务关联和合作。
例如,Isomorphic Labs的创始人兼CEO,也是DeepMind的创始人兼CEO——Demis Hassabis。
Demis Hassabis被称为“地球上最聪明的人之一”,8岁编写出电脑游戏、13岁达到国际象棋大师级水平、20岁以双优成绩从剑桥大学计算机科学毕业,并在之后获得神经学博士学位。
因在AI蛋白质结构预测和设计所做的贡献,他与另两位科学家一起被授予2024年诺贝尔化学奖。
Demis Hassabis曾放言“十年内,AI将治愈所有疾病”,而Isomorphic Labs正是为了这一目标而创立。
2024年1月,Isomorphic Labs宣布与礼来和诺华达成了两项价值30亿美元的药物发现协议,一年后,诺华宣布进一步扩大了与Isomorphic Labs的合作范围。
2024年5月,Isomorphic联合DeepMind共同发布了AlphaFold3,可以预测所有生命分子的结构和相互作用,成为药物研发的革命性工具。
今年1月,公司宣布与强生旗下的生物技术部门杨森制药达成合作协议,将Isomorphic的AI设计引擎与杨森在药物开发方面的专业知识相结合,共同进行"跨模式、多靶点研究合作"。
2025年3月,Isomorphic Labs宣布在第一次外部融资中筹集了6亿美元,由Thrive Capital领投,GV参投,现有投资者谷歌母公司Alphabet跟投。
在Thrive Capital创始人Joshua Kushner看来,“Isomorphic Labs处在稀缺地位,将定义药物发现和设计的新时代”。
在木头姐的《Big Ideas 2025》报告中,也将Isomorphic Labs列为AI药物研发领域的少数关键公司。
目前,Isomorphic Labs正在用AI创建一个通用的药物设计引擎,不仅能用于单一靶点或单一药物类型,更能反复应用于任何不同的疾病领域。
公司在内部药物管线的开发上也颇为顺利,Demis Hassabis此前表示,其首款AI设计药物将很快进入临床试验。
—The End—
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