10月底，AI药物研发初创Verge Genomics宣布其针对肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)的药物VRG50635 ，在 1 期临床试验完成首例受试者给药。
据公司称，在人工智能的帮助下该药物从靶点发现到进入临床， 仅仅走过4年 ，远远少于行业平均6-7年的水平。
2022年，Verge Genomics今年不仅入选了福布斯AI 50 ，也荣登了知名生物技术媒体的Fierce 15榜单，更是获得了礼来的合作与投资。
有趣的是，另一家公司宣称也用AI发现了该靶点，并且药物已进入临床试验。
01博士肄业的创业者
智药局曾经归类过AI制药的六类创始背景，其中一类创始人以名校博士生 （后） 为主。
他们师从知名学术大牛，同时思维开阔愿意尝试新事物，对技术变化有较高的敏锐度，有冲劲和毅力办好一家公司。
Verge Genomics的创始人Alice Zhang则属于典型的AI药物研发的博士创业生，不同的是她甚至因为创业而放弃了学业。
Verge Genomics创始人Alice Zhang
Alice Zhang (中文名张欣立） 生于弗吉尼亚州，其父母为中国移民，Alice Zhang从小便对生物医学感兴趣，高中毕业后，她先后在普林斯顿大学攻读分子生物学本科、以及加州大学洛杉矶分校攻读神经学博士学位。
在普林斯顿求学期间，Alice Zhang前往华盛顿美国国立卫生研究院实验室实习，她开始意识到疾病不是由孤立的单个基因引起的，而是由复杂生物学关系中的基因组引起的。
随后她开始接触算法，用其构建复杂的生物学基因相互作用的关系图。在读博期间，她通过整合基因组学用于识别加速外周神经再生的靶点和小分子，将算法着眼于区分小鼠受伤后可以恢复的神经和不能恢复的神经的基因网络。
这种方法偏离了当时科学家采用的标准方法，他们要么测试一系列关于导致疾病的假设，要么在疾病的细胞模型上尝试各种药物，看是否有效果。但Zhang的方法是找到神经损伤和再生的根本原因，再寻找药物。
而这些工作都成为她创业的灵感来源。2015年，Alice Zhang 离开加州大学创办了 Verge Genomics ，利用人类基因组学和 AI 算法开发针对遗传疾病的疗法。
通常而言，生物技术创业资金更加偏向有经验的CEO，即经验丰富的男性。对于Alice Zhang这样一位年轻的初次创业者，为了成功获得资金她做了一千多次采访，也做了无数的PPT。
或许是出生牛犊不怕虎，Verge Genomics专注于神经退行性疾病，包括萎缩侧索硬化 (ALS) 、帕金森病 （PD） 以及额颞叶痴呆 （FTD） 等未得到临床满足以及复杂的疾病。
目前Verge Genomics已经获得了 4轮融资，共计1.34亿美元 。最新一轮融资为2021年12月的9800万美元B轮。
02、4年时间，从靶点到临床
由于神经系统的复杂性，动物模型在神经退行性疾病临床试验中的疗效预测不佳，这也导致绝大多数药物在进入临床后不起作用，惨痛地宣告失败。
在Verge genomics看来，这些原因都是缺乏对疾病的全面了解，没有找到合适的药物靶标得到最优化的分子。而如今基因组学的出现，让科学家可以通过遗传物质来研究整个生物体，让科学家们比以往任何时候都更全面地了解疾病的生物学情况，而无需借助猜测或假设。
基于这些考虑，公司创建了名为 “全人类” （all-in-human） 的方法进行药物发现，他们抛弃了以往基于动物模型得出的数据，选择自己建立专门针对神经退行性疾病的数据库。
于是Verge与医院、学术中心和生物库等十几家机构建立了合作伙伴关系，构建了超过 6800个人体组织样本 （主要是大脑和脊髓） 的人体数据集，此外还包括有关基因表达、基因分型、患者特征 （如年龄、人口统计、疾病进展） 等各类数据，是其中包括该领域最大的专有人类脑组织基因组数据集之一。
Verge收集的人体组织切片
由于数据量巨大，科学家无法从海量的数据中手动寻找有见解的信息，因此他们必须借助 人工智能 的方法，在DNA 序列、基因表达模式和疾病之间已知联系的“训练”数据集来学习如何在感兴趣的数据集中找到新的、强大的生物关联。
由于科学家并没有针对这些算法做出假设，仅仅依靠患者数据进行各种分析，因此也被称为“无假设”，或者“无偏倚”的算法。
最终Verge 的算法确定了一个由 200 个基因组成的网络，与没有这种疾病的人相比，这些基因在 ALS 患者中一直受到抑制。这些基因参与了一种称为溶酶体途径的生物过程，该途径清除了神经退行性疾病患者中所见的蛋白质聚集体的细胞。
于是他们确定了一个名为 PIKfyve的磷酸肌醇激酶是ALS患者的新型靶点 ， 它在内体和溶酶体系统中发挥关键作用，调节膜稳态、内体运输和自噬，并且正在成为癌症、病毒感染和神经退行性疾病的靶标。
PIKfyve作为药物靶点的信号通路
于是Verge根据该靶标设计了PIKfyve抑制剂VRG50635，该药物可恢复 ALS 患者神经元的内溶酶体功能，并在 ALS 相关运动神经元变性模型中的多项临床前研究中显示出疗效。今年10月底，Verge Genomics宣布该药物已经首次启动人体给药。
尽管Verge Genomics宣称这临床开发中唯一针对治疗ALS进行优化的PIKfyve抑制剂，但智药局发现，另一家耶鲁大学Jonathan Rothberg教授创建的AI制药公司 AI Therapeutics ，也在今年初公司针对ALS患者的药物AIT-101进入II期临床试验， 同样是PIKfyve激酶抑制剂，同样用于治疗治疗ALS。 （两者都宣称是自己的人工智能平台发现了该药物靶点，这就仁者见仁，智者见智。）
Verge Genomics的新闻公告
AI Therapeutics的新闻公告
Verge Genomics的一系列成就也引发了礼来的关注。
2021年7月，Verge Genomics 宣布与礼来达成了一项为期 3 年的合作协议，双方将共同开发针对ALS的创新疗法。Verge 将会收到 2500 万美元预付款，并有潜在价值近7亿美元的里程碑付款和特许权使用费。
在公司B轮近1亿美元融资时，礼来也选择参投，也体现出这家跨国巨头对Verge的看好。
今年以来，Verge Genomics也先后获得福布斯AI 50和Fierce 15的荣誉，入选两个榜单的公司均为AI领域和生物医药领域的新星，足以见得市场对其的喜爱。
但有专家表示， 成功远未得到保证。 Verge 的第一个药物进入试验针对的是一种最具挑战性的疾病。在过去的二十年中，至少有 50 项关于 ALS 疗法的临床试验未能显示出积极的结果。在美国，只有三种药物获得批准，而这些药物对患者的益处不大。
当然Alice zhang表示，团队过去四年从一无所有到首次临床给药，她很自豪Verge Genomics是为数不多的能够真正进入临床阶段产品的人工智能药物发现公司之一。
它不是旧药和新靶点，也不是旧靶点和新药。这是一个新靶点和新药物。
参考来源：
https://www.vergegenomics.com/pipeline
https://paw.princeton.edu/article/follow-data
https://www.forbes.com/sites/aayushipratap/2021/04/28/how-verge-genomics-uses-ai-to-tackle-parkinsons-alzheimers-and-
AI Therapeutics - Deep Learning Precision Medicine (ai-therapeutics.com)
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