新型冠狀病毒（COVID-19）的出現(xiàn)在全球范圍影響了人類健康，尋找有效治愈新冠肺炎的治療方式是臨床醫(yī)生和藥物研發(fā)人員最緊迫的工作。計(jì)算機(jī)輔助藥物篩選根據(jù)病毒靶點(diǎn)和小分子藥物的3D結(jié)構(gòu)，計(jì)算病毒蛋白與藥物之間的結(jié)合能量，實(shí)現(xiàn)從成千上萬的小分子庫中篩選出與病毒結(jié)合最緊密的候選藥物，從而快速為藥物研究和臨床試驗(yàn)提供方向。
為了全面、系統(tǒng)地評估藥物對新冠病毒所有靶點(diǎn)蛋白的結(jié)合情況，2020年2月，華為云EI醫(yī)療智能體團(tuán)隊(duì)與華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院、華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬武漢兒童醫(yī)院、西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院、中科院北京基因組研究所迅速成立聯(lián)合團(tuán)隊(duì)，從新冠病毒蛋白序列開始，針對所有21個靶點(diǎn)蛋白進(jìn)行同源建模、分子動力學(xué)模擬優(yōu)化，獲取靶點(diǎn)蛋白的3D結(jié)構(gòu)，對超過8500個已上市、進(jìn)入臨床的小分子藥物進(jìn)行了約18萬種藥物-靶點(diǎn)配對情況的計(jì)算評估，讓研究人員可以同時從21個蛋白的角度，綜合、無偏地評估藥物效果，從而為后續(xù)的藥物機(jī)制研究、臨床試驗(yàn)提供線索。
“藥物篩選”之旅
華為云EI醫(yī)療智能體平臺基于華為云AI昇騰集群服務(wù)、一站式AI開發(fā)平臺ModelArts，集成了醫(yī)藥領(lǐng)域眾多算法、工具、AI模型和自動化流水線，可以短時間內(nèi)完成上千萬次的模擬計(jì)算，讓以往耗時數(shù)月的計(jì)算機(jī)輔助藥物篩選在數(shù)小時內(nèi)完成。
2020年4月起，“神農(nóng)項(xiàng)目”所有篩選結(jié)果均已陸續(xù)在在線平臺（https://shennongproject.ai/）公開，藥物研發(fā)人員可在多個終端瀏覽器查看靶蛋白和藥物的3D結(jié)合結(jié)構(gòu)以及計(jì)算評分，無需安裝任何專業(yè)的結(jié)構(gòu)生物學(xué)軟件。
“神農(nóng)項(xiàng)目”發(fā)表的公開數(shù)據(jù)得到了中外廣泛的關(guān)注，同時也收到了大量的咨詢郵件。該數(shù)據(jù)平臺為多款臨床正在使用、臨床測試的中西藥的分子作用機(jī)理提供了理論基礎(chǔ)。
