5月1日,一份由國(guó)際組織牽頭編制的《藥物警戒(PV)領(lǐng)域人工智能(AI)最佳實(shí)踐框架》草案即將發(fā)布,引發(fā)行業(yè)關(guān)注。媒體報(bào)道,該框架由國(guó)際醫(yī)藥科學(xué)組織理事會(huì)(CIOMS)牽頭制定,旨在為AI在藥品不良反應(yīng)監(jiān)測(cè)中的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用提供原則性指導(dǎo)。
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藥物警戒與人工智能
CIOMS表示,AI技術(shù)雖有望為藥物安全監(jiān)測(cè)帶來(lái)革命性改進(jìn),但其快速演進(jìn)也伴隨著諸多風(fēng)險(xiǎn),亟需建立“以風(fēng)險(xiǎn)為導(dǎo)向”的監(jiān)管和治理體系。
CIOMS工作組指出,這份報(bào)告并非具體的技術(shù)指南,而是為臨床試驗(yàn)、生產(chǎn)和上市后監(jiān)測(cè)等環(huán)節(jié)提供一套通用原則和良好實(shí)踐框架??傮w而言,國(guó)際社會(huì)正逐步形成共識(shí):在推動(dòng)AI助力醫(yī)藥創(chuàng)新的同時(shí),應(yīng)堅(jiān)持?jǐn)?shù)據(jù)可靠、算法可信、人機(jī)協(xié)同的原則,確保AI的開(kāi)發(fā)、驗(yàn)證和應(yīng)用全程透明可控。
隨著大規(guī)模計(jì)算和數(shù)據(jù)分析能力的提升,人工智能在藥物研發(fā)、生產(chǎn)和監(jiān)管各環(huán)節(jié)的應(yīng)用日益廣泛。
在研發(fā)端,AI輔助分子設(shè)計(jì)、候選藥物篩選與優(yōu)化、藥物再定位等技術(shù)日趨成熟,能夠加快靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)和化合物優(yōu)化的速度;
在臨床階段,AI被用于試驗(yàn)設(shè)計(jì)、受試者招募、數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控和遠(yuǎn)程隨訪等,使試驗(yàn)更具靈活性和包容性;
在生產(chǎn)和質(zhì)控環(huán)節(jié),AI可用于預(yù)測(cè)設(shè)備維護(hù)、優(yōu)化工藝參數(shù)及自動(dòng)化檢測(cè),提高生產(chǎn)效率和一致性。
據(jù)醫(yī)藥行業(yè)報(bào)告統(tǒng)計(jì),2023年全球AI制藥公司融資前10強(qiáng)總額約15.3億美元,同比增長(zhǎng)65%,而多家跨國(guó)藥企也紛紛與AI技術(shù)公司建立合作,覆蓋從靶點(diǎn)識(shí)別到臨床數(shù)據(jù)管理等多個(gè)研發(fā)環(huán)節(jié)。
可以說(shuō),全球制藥行業(yè)已進(jìn)入“AI加速”時(shí)代:大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)和生成式AI等工具正被廣泛試水,以期提升藥物發(fā)現(xiàn)效率、降低研發(fā)成本并優(yōu)化患者療效評(píng)估。在此背景下,人工智能在藥物警戒領(lǐng)域的應(yīng)用也成了一個(gè)重要話題。
藥物警戒AI最佳實(shí)踐建議:CIOMS框架及背景
2022年初,CIOMS第十四工作組正式成立,專注于AI在藥物安全監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用研究和規(guī)范制定。
在此背景下,該工作組歷時(shí)近三年,調(diào)研了AI在藥物警戒(pharmacovigilance,PV)中的應(yīng)用前景及風(fēng)險(xiǎn),并于2025年5月發(fā)布了公開(kāi)征求意見(jiàn)的草案報(bào)告。CIOMS報(bào)告指出,AI技術(shù)在臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)、真實(shí)世界證據(jù)(RWD)、醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)以及社交媒體等多源數(shù)據(jù)的安全信號(hào)監(jiān)測(cè)中具有巨大潛力,但也面臨數(shù)據(jù)質(zhì)量不均、算法偏差、可解釋性差等挑戰(zhàn)。
為此,報(bào)告提出了一系列原則性指導(dǎo)和良好實(shí)踐,包括風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和管理、算法驗(yàn)證與可解釋性、數(shù)據(jù)治理與隱私保護(hù)、人員培訓(xùn)與多學(xué)科協(xié)作等。
CIOMS強(qiáng)調(diào),所有AI項(xiàng)目都應(yīng)當(dāng)建立“可信度評(píng)估計(jì)劃”(credibility assessment plan),在明確使用場(chǎng)景的基礎(chǔ)上,逐步驗(yàn)證模型的性能和安全性。例如,F(xiàn)DA在2024年6月啟動(dòng)的“新興藥物安全技術(shù)項(xiàng)目”(Emerging Drug Safety Technology Program,EDSTP)就倡導(dǎo)監(jiān)管機(jī)構(gòu)與業(yè)界共享AI經(jīng)驗(yàn),并推動(dòng)將研究成果納入未來(lái)法規(guī)制定。此外,CIOMS報(bào)告還呼吁持續(xù)的人機(jī)協(xié)同:即使在自動(dòng)化程度很高的系統(tǒng)中,也要保證關(guān)鍵決策有合格的專業(yè)人員復(fù)核,以避免“黑箱”輸出導(dǎo)致的合規(guī)和倫理風(fēng)險(xiǎn)。
可見(jiàn),國(guó)際組織對(duì)AI在藥物警戒領(lǐng)域的落地發(fā)展持審慎支持態(tài)度:一方面承認(rèn)其加速不良事件識(shí)別的潛力,另一方面要求通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)分類和分級(jí)監(jiān)管來(lái)保證藥品安全。正如CIOMS所言:“AI的應(yīng)用可能對(duì)PV帶來(lái)變革,但如何安全、負(fù)責(zé)任地開(kāi)發(fā)、驗(yàn)證和部署AI,需要監(jiān)管政策不斷完善和多方共同參與”。
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制藥行業(yè)AI應(yīng)用現(xiàn)狀與趨勢(shì)
當(dāng)下,制藥企業(yè)與研發(fā)機(jī)構(gòu)正在加速將AI技術(shù)嵌入藥物生命周期全流程。
從靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)與藥物設(shè)計(jì)到臨床試驗(yàn)運(yùn)營(yíng)再到生產(chǎn)質(zhì)控,AI的身影無(wú)處不在。以研發(fā)端為例,生成式AI可以在分子層面“生成”新化合物結(jié)構(gòu),加速小分子和生物藥的先導(dǎo)篩選;深度學(xué)習(xí)算法則能基于歷史數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)候選藥物的ADMET(吸收、分布、代謝、排泄和毒性)特性,幫助早期篩除不良化合物,提高命中率。有統(tǒng)計(jì)顯示,2023年全球AI制藥公司前十名融資總額約15.3億美元,比2022年增長(zhǎng)65%,其中重點(diǎn)投資領(lǐng)域包括利用AI設(shè)計(jì)蛋白藥物、mRNA疫苗、基因編輯和非編碼RNA療法等前沿方向。
在臨床研究方面,AI同樣扮演重要角色。美國(guó)FDA藥物中心(CDER)研究人員指出,AI可用于大規(guī)模數(shù)據(jù)分析,輔助評(píng)估藥物的有效性和安全性。例如,通過(guò)自然語(yǔ)言處理技術(shù),AI系統(tǒng)能夠從電子病歷、醫(yī)學(xué)影像和患者自報(bào)數(shù)據(jù)中自動(dòng)提取不良事件信號(hào),甚至提前發(fā)現(xiàn)需要監(jiān)管關(guān)注的安全隱患。此外,AI還被應(yīng)用于優(yōu)化臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì),如選用更具代表性的入組標(biāo)準(zhǔn)和隨機(jī)化方案;在去中心化臨床試驗(yàn)(DCT)中,AI可以實(shí)時(shí)監(jiān)控患者數(shù)據(jù),提高依從性和數(shù)據(jù)質(zhì)量。FDA專家也強(qiáng)調(diào),在推動(dòng)這些創(chuàng)新時(shí),應(yīng)始終關(guān)注患者安全和結(jié)果可靠性這“兩大支柱”,并在必要時(shí)設(shè)置人類復(fù)核關(guān)卡確保AI判斷符合實(shí)際。
在藥品生產(chǎn)和質(zhì)量管理環(huán)節(jié),AI助力同樣顯著。例如,基于機(jī)器視覺(jué)的AI系統(tǒng)可全程監(jiān)測(cè)無(wú)菌生產(chǎn)線的填充過(guò)程,高效發(fā)現(xiàn)微小污染風(fēng)險(xiǎn);在環(huán)境監(jiān)測(cè)中,AI通過(guò)圖像識(shí)別技術(shù)精準(zhǔn)計(jì)數(shù)和判斷微生物菌落情況,避免人工疏漏。在復(fù)雜的生物制劑和細(xì)胞基因治療生產(chǎn)中,AI可優(yōu)化工藝參數(shù)、預(yù)防設(shè)備故障,實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)的規(guī)?;头€(wěn)定性。然而,學(xué)界和業(yè)界也提醒:制造環(huán)節(jié)的AI應(yīng)用需嚴(yán)格遵守GMP(藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范),并通過(guò)監(jiān)管檢查驗(yàn)證其可靠性與合規(guī)性,否則可能因數(shù)據(jù)偏差或系統(tǒng)故障而帶來(lái)質(zhì)量隱患。
總體而言,全球制藥產(chǎn)業(yè)對(duì)于AI技術(shù)的應(yīng)用熱情高漲:從頂層研究資金到具體試點(diǎn)項(xiàng)目,多國(guó)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)都在探索AI創(chuàng)新帶來(lái)的機(jī)遇。但同時(shí),這一領(lǐng)域也出現(xiàn)了如數(shù)據(jù)孤島、算法偏見(jiàn)、可解釋性不足等共性難題,需要政策和標(biāo)準(zhǔn)加以引導(dǎo)和規(guī)范。
AI風(fēng)險(xiǎn)研判
業(yè)內(nèi)人士指出,盡管AI帶來(lái)顛覆性的效率提升,但也存在不可忽視的潛在風(fēng)險(xiǎn),需予以防范。
數(shù)據(jù)偏差、模型過(guò)擬合、算法漏洞等均可能導(dǎo)致藥品安全信號(hào)被誤判或遺漏。正如WHO首席科學(xué)家所言:“只有開(kāi)發(fā)者、監(jiān)管者和使用者共同識(shí)別并對(duì)AI相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全面管理,AI技術(shù)才能真正改善醫(yī)療健康”。業(yè)界普遍建議:在AI項(xiàng)目啟動(dòng)前,應(yīng)進(jìn)行充分的跨學(xué)科評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)測(cè)試。CIOMS報(bào)告也提到,應(yīng)制定“可信度評(píng)估計(jì)劃”,并在開(kāi)發(fā)周期內(nèi)反復(fù)驗(yàn)證AI系統(tǒng),以確保其適用性和穩(wěn)健性。
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專家建議加強(qiáng)數(shù)據(jù)質(zhì)量與安全保障。高質(zhì)量、去標(biāo)識(shí)化的臨床和真實(shí)世界數(shù)據(jù)對(duì)于訓(xùn)練可靠模型至關(guān)重要,但隱私法規(guī)(如GDPR、HIPAA)和數(shù)據(jù)共享壁壘往往限制了數(shù)據(jù)流通。部分意見(jiàn)認(rèn)為,應(yīng)建立安全的健康大數(shù)據(jù)平臺(tái)或沙盒環(huán)境,在嚴(yán)格保護(hù)個(gè)人隱私的同時(shí),為AI研發(fā)提供充足的訓(xùn)練樣本。此外,國(guó)際合作也被看好:通過(guò)多邊組織(如CIOMS、ICH)或行業(yè)聯(lián)盟共享AI驗(yàn)證案例和最佳實(shí)踐,有助于形成共識(shí)并降低重復(fù)投入。
參考資料:CIOMS《藥物安全監(jiān)測(cè)領(lǐng)域AI報(bào)告(征求意見(jiàn)稿)》
https://cioms.ch/wp-content/uploads/2022/05/CIOMS-WG-XIV_Draft-report-for-Public-Consultation_1May2025-1.pdf