国内首款AI辅助创新药获批上市,西湖大学团队研发
国内首款 AI 辅助创新药:获批上市
2026 年 9 月 2 日,由西湖大学、西湖实验室、西湖制药宣布联合研发的创新药 —— 盐酸伊司特韦片(商品名:艾普司韦)正式获得国家药品监督管理局附条件批准上市。
这是西湖大学首款完全自主研发的 1 类创新药,用于成人轻型、中型新型冠状病毒感染的治疗。
1 类创新药是中国药品注册分类中的最高级别,代表从 0 到 1 的源头创新,其核心在于拥有全新的化学结构、全新的作用机制,且具备明确的临床价值。
它是全球第一款基于 DNA 编码化合物库(DEL)、技术成功获批的小分子创新药 —— DEL 技术概念提出 34 年后,终于实现了从 0 到 1 的历史性突破。
它也是国内首款凭借 AI 辅助研发而获批上市的原创药 —— 从源头发现到完成临床试验,仅用时三年半。
三年半走完十年路,艾普司韦的背后究竟发生了什么?
“DEL × AI”在这场竞速中扮演了怎样的角色?从基础研究到产业落地,真正的变革又在哪里?
答案,藏在一场从 490 亿到 1 的极致筛选之中。
科学家对抗病毒,有一种经典思路:不必硬碰硬杀灭它,而是精准阻断其复制。
新冠病毒的3C样蛋白酶(3CLpro),正是病毒组装过程中的关键“剪刀” —— 病毒依赖它来剪出功能性蛋白、完成病毒复制相关酶的装配。若能找到合适的药物分子卡住“剪刀口”,病毒便无法实现自我复制。
3CLpro 因此成为克制新冠病毒的热门靶点。
截至 2025 年底,全球在研项目超过 100 个。
在艾普司韦之前,上市的 3CLpro 抑制剂均基于两个分子骨架,艾普司韦代表着第三个全新的 3CLpro 抑制剂分子骨架。
不同于在已知分子骨架上进行“修修补补”的传统设计,艾普司韦是第一款通过 DEL 技术“从零发现”的 3CLpro 抑制剂,它脱靶风险低,用药安全性高,无需与利托那韦联合用药,且对冠状病毒具有广谱抑制效果。
那么,西湖的科学家是如何在浩瀚如星辰的分子宇宙中找到它的?
这场“围猎之战”的主要设计者,是西湖大学生命科学学院教授于洪涛、胡奇、黄晶,以及校长助理王廷亮。
于洪涛组建了攻坚小组;胡奇,领衔化学生物学实验室,承担靶点蛋白研究和药物实验;黄晶,专长在于开发分子模拟与药物设计的模型和算法;王廷亮,主导从资本引入到成果转化的全链条推进。
艾普司韦药物分子与 3CLpro 结合模式
2020 年 3 月,这个攻坚小组正式成立,瞄准了新冠病毒 3CLpro。
作为药物研发起点的苗头化合物从何而来呢?攻坚小组将目光投向 DEL。
DEL 筛选是一个获得苗头化合物的强大策略,由分子生物学家、“线虫之父”Sydney Brenner 与化学家 Richard A. Lerner 在 1992 年共同提出。
简单来说,它先构建一个包含上亿种化合物的分子“大池子”,每个化合物都带一段独一无二的 DNA 条形码 —— 像袋泡茶上拖着的小标签。
将靶点蛋白(如 3CLpro)投进池中,再捞上来 —— 能与蛋白结合的化合物会吸附在上面,通过读取 DNA 条形码,就能知道哪些分子“上钩”了。
这就是 DEL 筛选的基本原理。
但现实情况远比想象的复杂。
有的分子虽然能和靶点蛋白结合,但不一定结合到功能点位上;有的分子虽然结合了,但没有特异性,和谁都能结合;更要命的是DEL“大池子”里动辄有上亿个化合物分子,你想象中的“海钓”,其实是一张巨大的“渔网”。一次捞上来的分子可能有成千上万个,若逐一合成验证,耗时耗力不可想象。
正因如此,过去 34 年里,DEL 技术虽已成为各大药企的标配工具,却从未诞生过一款获批的原创药物。
而面对这种充满“噪音”的海量数据,恰恰有 AI 的用武之地。
胡奇
黄晶
这一场对病毒靶点的围猎,从一开始就设计好了“AI × DEL”的双引擎策略 —— 用 AI 进行虚拟筛选,排除种种“假阳性”,找出真正能成药的那一个。“当时全世界没人干成过,我们是第一个吃螃蟹的。”黄晶回忆道。
训练 AI,要有算法、有算力,还要有数据,且必须是高质量的数据。
数据从哪来?
黄晶团队先用传统的计算虚拟筛选方法,对 3CLpro 进行一轮“模拟结合”,筛出几十个候选分子。随后将准备好的候选分子交给楼上的胡奇。胡奇团队迅速完成这些分子对 3CLpro 抑制活性的实验测定,用这批真实数据对AI进行初步训练,让模型慢慢“读懂”3CLpro 的分子识别规律。
一个 AI“弱模型”就此诞生。
为寻找艾普司韦而选择的 DEL 分子库,包含多达 490 亿种化合物。DEL 技术从中筛出了一百多个“潜力股”,接下来需要逐一甄别。
按传统做法,这一百多个分子需逐一合成、验证——需花费大量人力、物力。但此时,人工智能模型登场,它仅用了几天时间,便将目标分子迅速缩减至 9 个。
对这 9 个分子的活性测试显示,其中 6 个都表现出了优越的活性,预测命中率极高。
随后,团队通过毒性、代谢等成药性评估,层层缩小包围圈,最终锁定候选分子 —— 编号 WLU6937。
WLU 代表西湖大学,6937折射出候选分子间竞争的激烈程度。
编号 6937
原创药物研发领域,有个著名的“三个十定律”:十年时间、十亿美元投入、不到百分之十的成功率。
但西湖团队从克隆出 3CLpro 蛋白,到选定 WLU6937,只用了六个月。
“艾普司韦证明,真正的AI辅助药物研发当前是高效可行的。”王廷亮说。
当然,WLU6937 并非计划中的终点。
此后两年,团队围绕该分子展开了完整的药物优化流程 —— 包括提高活性、改善成药性、降低毒性,以及从体外细胞实验、小鼠实验一路做到临床试验。
这一阶段同样离不开 AI 深度参与。他们把先进的AI架构与结构生物学、药物化学、生物化学融合,打造了人工智能新药研发平台 WAND(Westlake AI for Novel Drug,亦是英文“魔杖”的意思),用湿实验产生的大数据反复迭代训练模型,持续提升预测精度。
但神奇的是,后续种种试验证明,WLU6937 就是那个最优解。
也就是说,DEL 在 AI 加持下,直接命中靶心。
34 年前的思想实验,这一回终于跑通了全程。
西湖制药的实验室
更大的惊喜还在后面。
WLU6937 的成功,验证了最初那个“AI 弱模型”的精准性。
团队将经过 DEL 筛选的海量数据又回输给AI模型,完成了一次“数据反哺”。
黄晶反复强调说:“我们做的是 DEL × AI,不是 DEL + AI。”
乘法,意味着干湿实验深度结合、数据与模型双向协同,而不是简单地先做 DEL,再做 AI。
经过这一轮DEL真实数据的“淬炼”,当初的AI“弱模型”成长为一个基于海量真实数据的“强模型”——它不仅能精准预测当前靶点,更能快速应对病毒变异,为未来药物的升级迭代“时刻准备着”。
于洪涛
回望 2020 年初,那个“烽火连三月”的时刻,于洪涛拉了一个群,讨论要不要研发抗新冠病毒药物。
胡奇当时说:“一般原创药物研发周期超过 10 年,很可能药还没做出来,疫情就已经过去了。”但于洪涛依然认为这件事值得做。
人类与病毒之间是一场持久战,正是因为 2003 年 SARS 暴发后药物研发中断,才导致面对新冠时一度“无药可用”。
而今,他们在 490 亿种可能中,找到了那一个独一无二的分子;将这一个分子,融入一粒药片;在这一粒药片里,藏着一个由AI在科学家“手把手辅导”下写出的全新配方。
他们收获的,不仅是一款药物分子,更是一个“不断成长”的 AI 模型。
从 490 亿到 1,是数字的奇迹,更是科学信仰的落地。而这场始于疫情、却不止于疫情的探索,也证明了一件事:当人类的智慧与人工智能同向而行,十年之约,或许真的可以提前兑现。
西湖制药
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作者: 云头条
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