老药新用知识图谱研发治疗方案 AWS用机器学习推动抗疫

7月9日举办的世界人工智能大会上，“AWS面向药物发现的深度图学习”成功入选2020卓越人工智能引领奖(Super AI Leader，简称SAIL)年度榜单，体现了亚马逊云(AWS)在深度图学习方面的领先技术和在医疗领域的前瞻应用。

入选项目中，AWS近期公开发布的一个药物重定位(老药新用)知识图谱(DRKG，Drug Repurposing Knowledge Graph)，以及从事相应研究的机器学习工具最引人注目。

药物重定位知识图谱是AWS上海人工智能研究院联合AWS全球AI研究团队、明尼苏达大学、俄亥俄州立大学和湖南大学的专家学者共同构建的，目前已经在GitHub上开源给全世界研究机构。相比较传统的新药开发，药物重定位可以缩短药物研发周期，降低成本，规避风险，因此是一种比较有前景的新冠肺炎治疗策略。

7月14日，亚马逊云(AWS)副总裁Swami Sivasubramanian(下称Swami)在接受澎湃新闻采访中，介绍了这种老药新用的应用场景，即如何利用机器学习来进行新冠病毒治疗方案的研发。

Swami介绍，AWS的客户之一晶泰科技(XtalPi)是一家基于前沿计算为全球创新药企提供智能化药物研发服务的公司。新冠疫情爆发后，该公司很快对近3000个已通过美国药监局(FDA)审核的上市药物、以及超过1万种中药成分分子，进行了老药新用的扫描，成功找到了183个可能对新冠病毒有潜在治疗效果的药物。之后，晶泰科技对这些药物的活性进行了排序，然后又通过更加高精度的计算方法，最终锁定了38个药物。

晶泰科技能迅速地完成大量药物筛选，得益于其Intelligent Digital Drug Discovery and Development (ID4)云端智能药物研发平台。在这个平台上，公司通过自主研发的基于AWS GPU计算实例的机器学习框架，实现大规模的模型训练及参数优化。同时在AI模型研究及设计初期，科学家团队能够通过亚马逊云机器学习平台Amazon SageMaker服务实现对模型及参数的快速验证，其友好的交互式界面加速了算法研发效率。

Swami向澎湃新闻记者介绍，目前，人们在抗击新冠疫情中的三种趋势，就是人们如何去使用机器学习的三大趋势。

第一个趋势，大规模的通讯。如能够帮助公众、新冠肺炎患者及医生解决常见问题的新冠肺炎防护问答系统。

第二个趋势，利用机器学习来进行新冠病毒治疗方案的研发，比如利用机器学习进行老药新用的扫描，能够迅速地完成大量药物筛选。

第三个趋势，使用亚马逊云机器学习平台SageMaker来开发医疗方案，打造远程医疗平台，帮助小型的医疗机构，解决专业医生资源不足的问题。

Swami说，新冠疫情爆发其实加速了企业在IT基础设施数字化方面的步伐，更多企业放弃自建数据中心选择云计算，更多使用机器学习进行大规模的通讯服务，更好地去适应不断变化的外部环境。“正是因为这次疫情，人们更加愿意去使用人工智能、云计算等技术。”