利用 Claude 加速药物研发的早期进展

# 利用 Claude 加速药物开发的早期进展 来源：https://www.anthropic.com/research/early-progress-drug-development *Anthropic 的生命科学团队 (https://www.anthropic.com/science) 正致力于加快疾病治愈的进程。过去几个月里，我们的科学家与六家开发新药的机构开展了深入的研究合作：BigHat Biosciences (https://www.bighatbio.com/)、Bristol Myers Squibb (https://www.bms.com/)、Divergence Labs (https://divergencelabs.com/)、Enveda (https://enveda.com/)、Generate Biomedicines (https://generatebiomedicines.com/) 和 The Column Group (https://www.thecolumngroup.com/)。我们也已开始自主开展药物发现工作。在此过程中，我们深入了解了 Claude 如何支持药物开发，以及为了实现 AI 在医学领域的潜力，我们还需要如何进一步改进 Claude。接下来，我们计划大幅扩大这项工作的规模*。 加快药物开发的机会有很多，甚至远不止人们最常讨论的 AI 应用，例如为新分子提出初步设计 (https://www.anthropic.com/research/Claude-accelerates-protein-design)。开发一种药物涉及许多不同的任务：开展早期研究，确定药物靶点以及适合干预该靶点的药物类型；设计具有合适性质的分子；对其进行优化，以便可靠地规模化生产；起草开展临床试验所需的监管申报文件；设计和实施这些试验；等等。 我们实现 AI 医学效益的策略，是让 AI 越来越多地参与所有这些任务。需要解决的并非某个单一问题；瓶颈分布在药物开发的整个流程中。识别并突破这些瓶颈的最佳方式，是深入参与覆盖多种疾病领域和不同开发阶段的真实药物项目。 因此，过去几个月里，我们与六家机构开展了合作。我们也启动了自主药物发现工作，其中包括针对儿童罕见型肌营养不良症的项目，Claude 在这些项目中承担了大量科学研究和运营工作。 这项工作从三个方面推动我们实现目标。首先，它让我们更好地了解模型在更广泛的药物开发任务中的优势和局限性\(根据目前的收获，我们已经确定了模型的具体改进重点\)。其次，这些项目可以为更广泛的生命科学界提供案例参考。如果要让 Claude 显著加快新疗法的诞生速度，我们就需要与更多生物技术公司合作，并将 Claude 更深入地融入它们的开发流程。第三，如果这些项目持续保持良好的发展势头，它们本身也有望产生直接影响。我们乐观地认为，其中一些项目可能会为其针对的疾病带来有效的新药，包括食物过敏、儿童罕见病和多种癌症。 在本文中，我们介绍与合作伙伴共同取得的最新进展，并附上技术报告和预印本，更详细地阐述我们的思考过程、方法和早期结果。随后，我们会简要介绍接下来的工作方向。 ## 案例研究 **Generate Biomedicines：治疗方式工程改造。**Generate Biomedicines 一直在努力扩大一种名为 CAR T 细胞疗法的癌症治疗方法的适用范围。这种疗法过去主要用于治疗血液系统癌症；Generate 希望对其进行重新设计，使其也能治疗实体瘤。为此，他们计划缩短该疗法的一部分遗传指令，为适用于其他癌症类型的额外指令腾出空间。Generate 的六位科学家使用 Claude Code 为这部分提出新设计。其中一个设计比标准版本缩短了约 70%，而且在实验室测试中表现更好：它让免疫细胞产生的受体\(用于识别癌细胞的蛋白质\)数量增加到原来的约 10 倍，更高效地杀死肿瘤细胞，并使免疫细胞保持活性的时间更长。了解更多，并参阅 Generate 的技术报告 (https://generatebiomedicines.com/publications/refactored-intracellular-domains-enhance-car-expression-and-function/)。 **Divergence Labs：命中分子生成。**Divergence Labs 正在研究一种治疗食物过敏的新方法。食物过敏由一种名为 IgE 的分子引发的反应所触发，其中一部分 IgE 附着在免疫细胞上，另一部分则游离于血液中。Divergence Labs 正在开发能够使 IgE 完全脱离免疫细胞的药物，而非像标准药物那样仅中和血液中循环的 IgE。这可能带来有效得多的治疗方法，但需要精确的双“臂”设计：一条臂紧密结合 IgE，另一条臂帮助将 IgE 从免疫细胞上剥离。Claude 将 Divergence Labs 的目标转化为详细的设计方案，随后在大体自主的情况下，用约一个月时间生成了大约 35,000 个抗体设计，供后续筛选和测试。在这些早期测试中，Divergence 为两条臂都找到了“命中”设计：其中 3 个设计能够结合 IgE，20 个能够使其脱离。这 20 个设计中，有 3 个使 IgE 脱离的效果似乎优于标准药物。下一步是构建一种将两条臂结合起来的药物。了解更多，并参阅 Divergence 的技术报告 (https://divergencelabs.com/publications/ige-preprint.pdf)。 **BigHat Biosciences：先导化合物优化。**BigHat Biosciences 将 AI 与自动化实验室相结合，以改进潜在药物\(或称“先导化合物”\)。这些分子必须紧密结合靶点，在生产和储存过程中保持稳定，并避免聚集在一起\(此外还需满足其他标准\)。BigHat 的科学家和一位 Anthropic 研究人员与 Claude 合作，改进两个先导分子的这三项性质。这两个分子都是可能成为未来药物组成部分的抗体片段：一个旨在靶向癌细胞，另一个旨在延长药物在体内的停留时间。Claude 接入了 BigHat 的实验室数据系统 Reccy，为每个分子提出修改建议；BigHat 的实验室在约 10 周内制备并测试了大约 1,010 个变体。在项目进行到一半时，团队怀疑标准的热稳定性和聚集指标可能具有误导性。Claude 和研究人员重新分析了原始数据，随后提出了不同的指标，并建议修改实验方案以检验这些指标。BigHat 的科学家完善并执行了方案，主要预测得到了验证。与原始版本相比，最佳版本的结合能力提高到原来的 10 倍以上，靶向癌症的先导分子在高出 18°C 的温度下仍能保持溶解，用于延长药效的先导分子的聚集速度则降至原来的百分之一以下。了解更多，并参阅 BigHat 的技术报告 (https://www.bighatbio.com/bighat-anthropic-collaboration-report-10-27-2026)。 **Enveda：生产与申报。**要开展临床试验，公司需要提供记录，证明每一批新药都按照严格的质量标准生产，并向监管机构提交申请，此外还需满足其他要求。在 Enveda，生产化学家最多要将 75% 的时间花在文书工作上。为减轻这一负担，Enveda 构建了一个系统，将所有生产文件连接到 Claude，让 Claude 标记任何潜在问题。在针对 1,061 页文件的测试中，Claude 发现了人工审核人员找出的全部 11 个问题，还标记了他们遗漏的 7 个问题。在此过程中，这种方法将人工审核时间缩短了 89%，从超过 25 小时降至不到 3 小时。另外，Claude 还起草了两份重要监管文件的初稿。其中一份仅用时 4 小时，而人工起草约需 3 个月。对于另一份文件，Enveda 的标准人工审核流程仅发现了一处小错误。了解更多，并参阅 Enveda 的技术报告 (https://enveda.com/CMC-Document-Processor/)。 **The Column Group \(TCG\)：创办公司。**由于药物发现可能耗时长、成本高且容易失败，生物技术公司的投资者往往偏好更稳妥、已经得到验证的想法，而不是风险更高的新想法，即便后者可能帮助更多患者。我们一直在与 TCG 合作，探索 Claude 能否通过降低药物发现的时间和成本来改变这一局面，使投资者能够更有信心地支持更具雄心的想法。具体而言，TCG 正在筹建一家名为 Pleiades 的新公司，该公司将使用 Claude，开展数量远超小型团队通常水平、复杂程度也更高的药物项目。这可以成为一个范例，展示 Claude 如何降低运营一家生物技术公司所需的科学研究、运营和行政管理负担。如果取得成功，这一模式就有望在整个行业复制，将投资引向医学领域更难解决的问题。Pleiades 目前正在为 Claude 开发新工具和工作流程；其首个 Claude 技能可帮助 Claude 评估药物靶点是否值得继续研究，目前已在 45 个靶点与疾病配对上接受评估。了解更多。 最近，我们还开始与 Bristol Myers Squibb (https://www.bms.com/)\(BMS\) 合作，寻找并解决临床试验规划中的瓶颈。BMS 正在使用 Claude 评估一种处于临床试验阶段的早期药物的相关计划，并估计这些试验成功的可能性。我们计划于 2027 年共同扩大这项工作，以了解它在提高早期开发成功概率方面的潜力。 > *“我们在临床试验阶段使用 Claude 分析专有数据、制定临床研究计划，并评估研究成功的可能性。仅凭一条提示，Claude 就生成了一份扎实的初步分析，为我们评估不同开发方案提供了参考，而这项工作通常需要数天才能完成。在完成所有这些工作的同时，我们也确保了高度敏感数据的安全。我们期待将这项工作扩展至整个研发管线，为研发组合层面的决策提供支持。”* ***Michael Pourdehnad，医学博士**，高级副总裁，血液学、肿瘤学及细胞疗法早期临床开发负责人。* 除了与这些合作伙伴开展工作外，我们也开始自主运行一些研究项目。我们收购了 Mithril Medicine，这是一家由一人创办的公司，一直在开发针对两种罕见型肌营养不良症的疗法。其创始人 Cody Tranbarger 使用 Claude 协调与 11 家外部实验室之间的合同、后勤事务和实验，并将 Mithril 运营的许多其他工作交给 Claude。因此，Mithril 用不到 18 个月的时间，就将针对一种肌营养不良症的潜在疗法从设想推进到了在小鼠中取得可喜结果的阶段。如今，Cody 已加入 Anthropic，继续开展这项研究，并计划启动几个新项目。如果他的候选药物继续表现良好，我们预计最早到 2028 年底，就会有一种药物准备好启动人体临床试验。了解更多，并参阅我们的技术报告 (https://www-cdn.anthropic.com/52e1f5d50c47ca3818f56704c27cf19e59b62e77.pdf)。 ## 拓展我们在生命科学领域的工作 所有这些研究仍处于早期阶段。特别是，目前大部分研究还处于*临床前阶段——*也就是说，在多数情况下，药物尚未进入人体试验阶段。随着这些药物项目的推进，以及我们与更多药物开发项目已进入临床阶段的机构建立合作，我们计划继续将 Claude 的作用拓展至临床试验。 这些研究只是我们加速药物发现工作的一部分。我们的最终目标是让尽可能多的药物开发研究人员使用我们的模型。为此，我们推出了面向研究人员的 AI 工作台 Claude Science (https://www.anthropic.com/news/claude-science-ai-workbench)，并为生命科学家提供 Claude 使用额度 (https://www.anthropic.com/news/ai-for-science-program)。我们还设立了生命科学验证计划 (https://www.anthropic.com/news/life-sciences-verification-program)，让可信机构能够在采用更宽松版本安全防护措施的情况下使用我们最强大的模型。这些防护措施对于防止滥用是必要的，但也可能阻碍合法的生物学研究。我们最近还面向生命科学领域公开征集客座研究员 (https://www.anthropic.com/news/open-call-guest-investigators-life-sciences)；我们正在征集研究团队的提案，欢迎希望使用 Claude 探索药物发现及其他领域关键问题的团队参与。 随着我们拓展生命科学研究，我们期待与更多机构合作。如果您所在的机构专注于药物发现，并且有兴趣与我们合作，可以通过下方方式联系我们。