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医药创新药研发:如何实现高回报低风险开发?

2019-08-09 14:58:14 化工 文章来源:科学大家

  有没有一个被验证的可操作的商业模式,能够最大限度赋能建筑师型科学家,最高效率输出系统创新,实现高回报低风险的创新药开发?

 

  芝加哥大学James Evans教授和两名中国学生今年2月在Nature上发表的一项重要研究,他们分析了从1954年到2014年4200万科学论文,500万发明专利和1600万软件项目,试图找到区分局部创新和系统创新的关键变量。

 

  根据这项研究所发现的系统创新的关键变量,我进一步发展出了一个数学模型,让从科学到利润的转化效率第一次被精确量化。团队人数是决定创新类型的一个基本因素,团队人数越少,越有利于建筑师型科学家做系统创新;团队人数越多,越有利于工程师型科学家做局部创新。

 

  在过去60年里,从生物医药,到物理学,工程,再到农业与环境学,无论任何项目(科学研究、科技发明或是软件工程),甚至在任何机构(无论是在学术界还是工业界),小团队无一例外比大团队做出更多的系统创新。

 

  所以6000万个创新案例的数据所揭示的区分局部创新和系统创新的基本因素非常简单:就是团队人数。

 

  团队人数越少,越有利于发挥建筑师型科学家擅长的系统创新能力,进行“树种级”的科学转化,形成系统病理的创新科学假设。以上数据显示,一旦超过10人,团队就很难做出系统性创新,团队人数是区分局部创新和系统创新的基本因素,而团队的资金条款却是区分局部创新和系统创新的关键因素。

 

  根据Evans教授的分析,一个小的科学团队,一旦接受了来自机构的资助(如美国国家科学基金会,日本科学促进协会和欧洲科研议会),就和大团队一样,变得不再擅长系统创新。

 

  进一步分析表明,封闭型的资金条款包括基于过去履历的保守评审制度、事无巨细的计划、繁重但不必要的汇报,短期的目标和零碎频繁的激励和多元的退出机制。

 

  与之相反,资金条款的开放性对小团队的系统创新能力,具有决定性的正面影响,开放性的资金条款包括站在终局看当下的评审制度、可操作性极强的计划、极简的汇报、价值很高可能做到但难度很大的目标、集中在成功后的激励、生或死的单一退出机制等。

 

  目前生物医药领域的基础研究和转化的资金来源,包括基金会、政府、药企、风投等,绝大多数的资金条款都要求详尽的汇报,条款的封闭性较高,而缺乏开放性。

 

  因此大幅提高医药领域科学转化的关键不在于花钱的科学家团队,而在于出钱的赞助和投资机构是否能够改变。我们通常认为出资人的贡献与颠覆式创新的成败是没有直接关系的,但是6000万的创新案例表明,出资人的条款选择甚至在科学家努力之前就已经决定了系统创新的成功概率。

 

  在保证了小团队和开放性条款后,区分局部创新和系统创新的风险因素就是科学家自身了。

 

  由于投资回报率ROI可以直接衡量科学转化利润的效率,真正的建筑师型科学家能够实现的ROI的下限必须要远超工程师型科学家能够实现的ROI上限。

 

  目标ROI设定越高,小团队实现ROI的可选路径就越少。如果目标ROI高过一个临界点(比如100倍),小团队实现ROI可选路径就只剩系统创新这一条路,小团队将会主动专注于系统创新上,针对复杂疾病创新药研发的失败风险就会降低。

 

  因此,向小团队提供系统创新资助的前提就是小团队接受一定高额的ROI目标,高于工程师型科学家能实现的ROI上限,让系统创新成为唯一路径。

 

  确定了团队人数,资金条款和目标ROI之后, 所需的具体资金数额不会影响系统创新的效率。这个基于6000万创新案例数据得出的创新药开发高回报低风险的商业模型,一方面由于变量很少,具备较高的可操作性,另一方面由于挑战了很多惯常的商业思维,实践起来的心理难度不小。

 

  Demiurge是一家旨在解决人类最严重疾病的AI生物医药公司, 也是世界上第一家实践最大化系统创新的商业模式的生物医药公司。

 

  具体来讲,Demiurge招募了顶尖院校助理教授以上级别的建筑师型的神经科学家,使用深度学习技术配合神经科学家,通过对过去30年所有发表的神经科学领域的数据和文献进行深度分析梳理,不断建立和验证神经系统在各个尺度上各个单元的正常计算功能(比如单个抑制性神经元类型的计算功能,单个离子通道类型的计算功能等等),进而提出基于异常功能的跨尺度系统病理的科学假设,最终发现逆转疾病的创新药物靶点。

 

  成立之初,投资人对完成系统创新成果没有确定的时间表,在经过2年的发展后,Demiurge的系统创新在第三年迎来了爆发。Demiurge目前已经发现并初步验证了8种神经系统疾病的精准系统性病理,除了神经科学领域之外,同样把系统创新模式扩展到了新陈代谢领域,肿瘤领域和衰老领域,共计4大类20余种复杂疾病的精准系统性病理。

 

  在过去3年,Demiurge在复杂疾病理上的系统创新成果是Top20医药公司的10倍, 却只用了万分之一的人力和资金成本。基于对系统性病理的精准理解,Demiurge进一步发现能够逆转以上复杂疾病的创新药物靶点。

 

  现今,全球都需要建筑师型科学家来快速产生颠覆性的系统科学创新,来满足由出生人口衰减带来的效率需求,与老龄人口激增带来的健康需求。希望中国的医药能够像互联网一样,通过商业模式的创新解决医药领域科学转化的难题,造福全人类。

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