营收超5倍增长后，新药AI将诞生第一股？
6月27日，港交所网站披露了英矽智能的招股说明书。这也是国内新药AI领域首度明确迈向资本市场的尝试，引发了行业的关注。
英矽智能作为全球领先的AI生物科技公司，主要在管线开发进程中提供端到端的高效解决方案。作为一级市场上的新药AI明星项目，英矽智能一直受到顶流资本的青睐。此前，公司先后完成了超7轮融资，融资金额达4.075亿美元，吸引了药明康德、启明创投、红杉中国、百度风投、礼来亚洲基金、奥博资本等一众投资机构加持。
成立于2014年的英矽智能，已经构建了功能强大的AI制药平台，成功开发出覆盖特发性肺纤维化、肿瘤、免疫学的超30个在研管线，为全球TOP 20制药企业中的10家提供AI药研服务，并与复星、赛诺菲等大型制药企业建立战略合作。更重要的是，2021年至2022年间，英矽智能的营收从471.3万美元猛增至3014.7万美元，增幅达539.6%。
从某种意义上讲，英矽智能经过近10年的尝试，让新药AI技术终于实现了商业逻辑的初步自洽。
AI制药的拓荒
现年44岁的拉脱维亚人Aleksandrs Zavoronkovs博士，是英矽智能的创始人，也是最早尝试用AI制药的人之一。在如今很多新药AI的活动上，人们仍会频频看到Aleksandrs的活跃身影。
▲英矽智能创始人 Aleksandrs Zavoronkovs博士
2014年，生成式对抗神经网络（GANs)出现，深度学习革命迎来了高光时刻，AI系统开始在部分图像识别领域超越人类。Aleksandrs认为生成式神经网络和强化学习在工业界颇有前景，随即创办了英矽智能，是制药业里首批使用该技术的AI公司。
英矽智能成立之初，Aleksandrs就组建了一支专业团队，负责收集公开发表的所有数据，包括组学数据、化合物文献专利数据、化合物的结构、性质数据等。在Aleksandrs看来，持续的数据积累和算法迭代，正是英矽智能作为一家专业AI制药公司最核心的竞争优势所在。大型制药企业可能掌握了大量的药物独家数据，但开发数据却是日积月累的过程。
Aleksandrs最初的技术想法很快就得到验证。2016年，英矽智能发表了史上第一篇关于药物发现中生成对抗网络的同行评审论文。研究表明，生成对抗网络能规避很多限制，预测结果也明显更优异。但AI制药的商业化，却异常艰难。
彼时，药企尽管惊叹于AI预测药物新分子的效率，却不敢盲目上马缺少实验数据的新项目。通常，AI平台最快能在几天预测出新分子，但合成和验证需要几个月时间。对于AI制药企业而言，完成分子设计只是第一步，后续的合成、测试、优化都是必不可少的关键环节，并且这个过程需要反复循环，才能找到值得进一步开发的化合物。
英矽智能的联席首席执行官任峰，在2021年2月加入公司，是一位经验丰富的药物化学家。在此前的职业生涯中，任峰先后任职葛兰素史克和上海美迪西，负责药物化学相关工作。在药物化学家的圈子里，有一条不言明的鄙视链，做药物化学的不信任做计算机辅助药物设计（CADD）的，而做CADD的则不信任做AI制药的。但任峰一直看好AI制药的应用前景。
▲英矽智能联席首席执行官任峰
在美迪西，任峰在药物化学团队里面专门配了CADD的团队。这对于一家规模并不算太大的CRO而言，是相当奢侈的事情，任峰希望通过CADD来协助设计出更好的化合物，尤其是设计完了化合物之后，通过CADD重新进行评估排序，可以减少很多试错成本，帮助客户提高研发效率。正是由于看到英矽智能已经能够基于PandaOmics、Chemistry42等AI平台，设计出新颖的药物结构，任峰躬身入局。
在任峰看来，英矽智能真正爆发的时点，是在成立4年后的2018年。标志性的事件，是英矽智能与药明康德合作，利用AI算法针对DDR1靶点，只用了46天的时间，就找到了针对DDR1的一个小分子化合物。这个结果发布在Nature Biotechnology，越来越多的人由此认识了英矽智能。
如今，英矽智能已经基于Biology42、Chemistry42和Medicine42，构建起生成式AI驱动平台Pharma.AI，这个平台实现了完全以AI驱动的药物发现及开发。其中，Biology42由PandaOmics、生成生物制剂和生命之星3个应用程序组成，负责发现新靶点并进行优先排序；Chemistry42包含Generative Chemistry和Golden Cubes 2个应用程序，负责产生新型小分子；Medicine42则由应用程序inClinico组成，完成试验结果预测。
Pharma.AI平台解构 数据来源：招股说明书
基于Pharma.AI平台，制药行业从项目启动到IND筹备研究阶段平均耗时，可以从4.5年压缩到12个月以内。根据招股说明书，Pharma.AI平台已经完全生成31个项目组成的全部管线，涵盖29个药物靶点。其中，英矽智能的核心产品ISM001-055刚刚启动了IIa期临床试验，将主要用于通过抑制TNIK治疗特发性肺纤维化相关适应症。
此外，Pharma.AI平台还可以与外部工具灵活集成，以利用最新的技术突破，为不同的客户需求创建定制的解决方案，比如ChatGPT。截至2021年，英矽智能与全球TOP 20制药企业中的10家建立起了合作。
大药企的真金白银
对于AI制药企业而言，如何获得稳定营收，一直是悬在头顶的达摩克里斯之剑。行业发展至今，尚没有出现很好的商业模式。
AI制药企业或者选择独立开发自建管线，此举风险重重，更需要持续的大额资金投入。或者曲线救国，为药企提供基于AI的新药研发服务，这可以快速搭建起广泛的商业网络，但大多数药企对于AI技术仍浅尝辄止，AI制药企业往往吃力不讨好。
在此前接受媒体采访时，任峰曾表示，英矽智能的定位，是AI赋能的Biotech公司，不会做AI+CRO的服务，更希望双轮驱动，一部分是软件业务，更大一部分则是内部的资源管线，通过对外授权来完成商业化。
目前看来，英矽智能正在这种计划下，逐步取得亮眼的商业化成就。根据招股说明书，尽管总体亏损进一步放大，2021年至2022年间，英矽智能的营业收入从471.3万美元增长至3014.7万美元，大涨539.5%，是此间各项指标中，涨幅最大的一项。其中，2022年95%的收入来自药物研发服务。如果考虑到AI制药企业在此前的交易中很难拿到大额订单，英矽智能的这种营收涨幅颇值得关注。
2021年至2022年间利润表 数据来源：招股说明书
更重要的是，2021年至2022年间，英矽智能的营收来源明显向头部客户集中。根据招股说明书，2021年，英矽智能从TOP 5客户获得营收250.6万美元，占总营收比例53.1%。到2022年，TOP 5客户为英矽智能带来了2732万美元营收，总占比暴涨至90.6%，最大的2家客户也易主。
2021年至2022年间主要客户情况 数据来源：招股说明书
按照英矽智能的解读，药物研发服务的收入来自研发合作，包括来自预付款项及其他基于成功开发里程碑的款项。其中，英矽智能在过去2年间达成的2项合作颇值得关注，即与复星医药、赛诺菲的战略合作。
2021年11月，英矽智能与复星订立药物发现及开发合作协议，这是当时在国内是AI和药企间首付最高的一笔合作。根据协议，复星委聘英矽智能就一系列药物发现及开发项目提供若干服务，并就QPCTL相关开发项目与复星建立合作。
其中，复星同意按每个发现项目150万美元的标准，向英矽智能支付总额最多600万美元的项目启动费用。在若干研发及监管批准里程碑完成后，复星还将支付付额外款项。凭借这一协议，英矽智能可以收取最多2400万美元.。
此外，英矽智能还会与复星合作研发及开发针对药物靶点QPCTL的化合物，直到完成I期试验。在这个过程中，英矽智能将发挥主导作用，双方在协议预算内平等分摊所有研发成本，直至完成I期试验。在QPCTL项目上，复星将向英矽智能预付700万美元的项目启动费用，及后续的里程碑付款，合计达到5800万美元之多。
2022年10月，英矽智能刷新自己创下的纪录，与法国制药企业赛诺菲订立合作及许可。根据协议，双方将合作进行研究计划，以加快识别各合作靶点的开发候选药物。具体而言，赛诺菲协议确定两个最初合作靶点，并赋予赛诺菲在通过联合研究委员会指定最多四个额外合作靶点及在若干条件下替代任何合作靶点的权利。此外，赛诺菲可指定最多五个靶点作为特定期间的预留靶点。
其中，赛诺菲须向英矽智能支付最多6个靶点，共计最多2150万美元的预付款项及靶点提名费。如果考虑后续的里程碑付款，这项合作将为英矽智能带来最多12亿美元的收入。
根据招股说明书，英矽智能已经收到复星医药QPCTL项目的1030万美元付款，及赛诺菲的1250万美元预付款项及里程碑付款，合计收入2280万美元。比对2022年实现的3014.7万美元，我们推测英矽智能的营收扩容主要源于此，打破了大药企不愿真正为AI制药的早期格局。
营收增长可否持续？
英矽智能的经营数据在2021年至2022年间的另一重关键变化在于，早期的软件业务进一步压缩。根据招股说明书，2021年至2022年间，英矽智能的软件解决方案服务收入占比从21.8%降低至5%，对应的则是药物研发服务收入占比大幅提升。
2021年至2022年间收入结构 数据来源：招股说明书
按照任峰计划，英矽智能在早期向外售卖其软件平台，让合作方感受和接触AI平台对于工作流程的提升，从而尽量达成项目上的合作。但主要的收入来源是内源管线的研发，包括与药企达成合作，产生里程碑付款和后期销售分成，及将自研管线推进到一定阶段后的license-out收入。
药企合作方面，除了复星医药、赛诺菲外，英矽智能还和辉瑞、杨森制药、大正制药、Teva等建立合作。自研管线则以核心产品ISM001-055为代表，还包括此前已经建立起的覆盖29个药物靶点的31个多元化完全内部生成管线，为后续营收增长提供基础。
英矽智能在研管线 数据来源：招股说明书
根据招股说明书，ISM001-055是一种小分子候选药物，主要用于通过抑制TNIK治疗特发性肺纤维化相关适应症，TNIK是一种通过英矽智能的Pharma.AI平台识别的新型抗特发性肺纤维化靶点。2023年4月，英矽智能启动了ISM001-055的IIa期临床试验，并计划在2023年下半年于美国启动IIa期临床试验。此外，ISM001-055于2023年2月获得FDA的孤儿药认定，使英矽智能有资格获得激励，包括在批准后七年的潜在市场独占权。
英矽智能相信ISM001-055可能是同类首创的候选药物，有可能为特发性肺纤维化病患带来更好的治疗结果。
此外，英矽智能还结合未满足的巨大医疗需求和患者组学数据，开发了一系列颇具临床潜力的在研管线。作为是一种慢性疾病，特发性肺纤维化会导致肺部结疤，随着肺部失去弹性，呼吸越来越困难。这种疾病最常见于65岁以上的人群，从诊断起，其中等总生存期仅为2~3年。
根据弗若斯特沙利文的资料，2017年至2021年间，全球特发性肺纤维化的发病率由5.34亿人增加至5.75亿人，复合年增长率为1.9%，特发性肺纤维化药物市场规模则从17亿美元增加至33亿美元，复合年增长率为17.4%。预计到 2025年及2023年，这以市场规模将进一步增长至50亿美元及71亿美元，复合年增长率分别为11.1%及7.3%。
目前，全球仅有两种药物获批准用于治疗特发性肺纤维化，即吡非尼酮及尼达尼布，均于2014年首次获批准。相比传统药物，ISM001-055已经在此前的研究和试验中，表现出了更好的有效性、安全性。
ISM3091是英矽智能研发管线中另一款进展较快的AI新药。根据招股说明书，作为潜在治疗HRD相关癌症的口服利用度好的USP1小分子抑制剂，ISM3091是一种针对泛素特异性蛋白酶1的小分子抑制剂，用于潜在治疗同源重组修复缺失相关癌症，尤其是与BRCA突变相关的癌症，如乳腺癌、卵巢癌及前列腺癌。ISM3091可用作单一治疗方案或与基于铂类药物或PARP抑制剂联合使用，以逆转对该等治疗方案的癌细胞耐药性。英矽智能表示，2023年4月，ISM3091获得了FDA的IND批准，并预期于2023年7月启动I期临床试验。
此外，英矽智能还开发了用于实体瘤、血液瘤、肾性贫血、炎症性肠病等多种疾病的AI新药，均已准备进入IND阶段，而这无疑为英矽智能的持续增长提供了基础。伴随即将亮相港交所，英矽智能将进入经营的新阶段，我们也希望AI技术平台产出更多的临床新药。
*封面图片来源：123rf
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