如何在整个药物治疗管道中利用人工智能

我们在过去的几十年中在医疗保健领域取得了令人难以置信的进步，多亏了新技术的引入。现在，人工智能（AI）呈现出另一个重大机会，以继续推动这一趋势，进一步改善患者的生活。人工智能在理解和治疗健康状况方面有着广泛的应用。事实上，人工智能可以在整个管道中被利用，当研究人员开始治疗一种新疾病时。该技术在发现新药、了解新兴疾病和衡量治疗效果方面特别有用。

人工智能在药物发现

在制造商将药物推向市场之前，研究人员正在努力识别合适的分子。人工智能可以应用于药物发现和开发，特别是为了使该过程更加高效和廉价。在典型的发现过程中，研究人员可能会花费数年时间测试不同的分子，仅仅发现为临床试验选择的分子没有预期的效果。人工智能可以在此过程中发挥作用，通过预测不同分子的生物活性和相互作用。通过利用现有数据，预测模型可能能够识别出具有更高可能性产生预期影响的分子，即使在任何人进入实验室之前。
人工智能在药物开发中的使用仍处于相对早期阶段，目前尚无由人工智能发现的药物上市。然而，许多医疗和研究组织已经开始将人工智能纳入该过程，并且已经用人工智能开发的药物达到临床试验阶段。例如，使用人工智能识别的一种用于特发性肺纤维化（IPF）的药物 于2022年进入第1期试验，并 获得FDA孤儿药物指定。随着行业变得更加舒适地使用人工智能，其在药物开发中的应用可能会进一步扩展，我们可能最终会看到由人工智能开发的药物被给予患者。

人工智能在流行病学和临床试验管理

将治疗方法推向市场并将其交到患者手中的另一个关键步骤是了解疾病及其对健康结果的影响。流行病学家负责量化和监测治疗风险管理，针对目标人群和适应症。
利用人工智能和机器学习（ML）技术，流行病学家可以探索真实世界数据（RWD）- 其中包括其他类型的可用数据 – 并 识别趋势，这些趋势对商业和临床决策至关重要。由于ML针对假设自由探索数据进行了优化，因此它可以让研究人员发现新模式，生成更好的预测，例如疾病发病率，并识别与不良结果相关的风险因素。这些见解对于研究人员开发能够有效解决目标人群需求的治疗方法至关重要。
人工智能还可以自动执行药物开发的临床试验阶段，这对于在新治疗方法推向市场之前建立其安全性和有效性至关重要。例如，人工智能可以被用来确保正确的患者被招募到临床试验中，并且研究组代表了总体人群，同时考虑多样性和公平性。人工智能还可以帮助审查来自试验的安全报告，以一种比人类团队更可靠的方式进行。并非所有流行病学和临床试验设计都可以自动化，但人工智能可以使某些方面的过程更加高效。

人工智能在评估治疗效果

一旦临床试验已经证明了有效性，就需要了解新的干预措施在医疗保健市场中的价值。到目前为止，研究人员已经花费了无数时间和数百万美元，甚至数十亿美元来开发一种治疗方法 – 但他们仍需要确保正确的患者能够在需要时获得它。这就是健康经济学和结果研究（HEOR）- 研究医疗干预的价值 – 在药物开发管道中发挥关键作用。
HEOR分析的最终目标是帮助支付者和其他负责资助医疗保健的人优化其人群的健康，同时尽量减少成本。如果没有它，医疗系统将无法财务稳定，及时提供医疗服务将受到损害。人工智能可以通过揭示数据中的模式来帮助HEOR分析，这些模式有助于量化治疗的增量效益，例如识别出相对于总体人群而言具有更大改善结果的独特亚人群。
例如，机器学习被用于一项 关于2型糖尿病患者的研究，以调查哪些亚人群可以从旨在减重的行为干预中受益。虽然在2型糖尿病的总体人群中没有发现显著影响，但研究人员发现具有特定特征的亚人群可以通过干预避免心血管疾病的并发症。这些见解帮助临床医生和医疗计划了解哪些特定患者将从干预中受益最多，从而改善患者结果并节省总体成本。

药物管道中人工智能的未来

很明显，人工智能在理解和治疗疾病方面有着众多应用，研究人员致力于进一步推进该技术。事实上，HEOR的领先组织ISPOR最近制定了 使用机器学习的指南，这表明了扩大人工智能和机器学习使用的承诺，以最大限度地发挥其潜力。
流行病学家、研究人员、健康经济学家和其他参与药物开发管道的人员都可以通过将人工智能纳入工作中找到价值。如果我们可以使用人工智能更好地了解疾病并开发更有效、更有针对性的治疗方法，患者将在最后获得巨大的益处。人工智能在医疗保健和制药领域具有无限的潜力，用于改善生活 – 而利用它的最大能力是我们的责任。