Iktos, een Frans op AI gericht bedrijf dat gespecialiseerd is in het ontwerpen van nieuwe geneesmiddelen, en Curreio, een Japanse cryo-elektronenmicroscopie (cryo-EM)-expert, hebben onlangs een samenwerkingsovereenkomst gesloten. Het partnerschap heeft tot doel de kracht van kunstmatige intelligentie (AI) en cryo-EM-technologie te benutten om de ontdekking en het ontwerp van nieuwe preklinische kandidaat-geneesmiddelen voor een niet bekendgemaakt therapeutisch doelwit te versnellen.

Iktos, opgericht in oktober 2016, ontwikkelt kunstmatige intelligentie (AI)-oplossingen voor chemisch onderzoek, met een bijzondere focus op medicinale chemie en het ontwerpen van nieuwe geneesmiddelen. De kerntechnologie van Iktos, Makya™, is een generatief AI-systeem dat het ontwerp van virtuele moleculen met gewenste activiteiten voor de behandeling van specifieke ziekten mogelijk maakt. Door gebruik te maken van bestaande gegevens, gebruikt Makya™ generatieve modellen voor diep leren om ontdekkingsprojecten voor kleine moleculen te optimaliseren. De integratie van Iktos' Spaya™ retrosynthese AI-technologie verbetert de efficiëntie van het ontwerpproces verder door inzicht te verschaffen in synthetische toegankelijkheid. Deze combinatie zorgt voor een snelle identificatie van moleculen die voldoen aan meerdere parameters, waaronder potentie, selectiviteit, veiligheid en projectspecifieke eigenschappen.

Wijzigingen in het aantal eiwitanalyses door CryoEM

Bron: Gemaakt door informatie van Protein Data Bank Japan

Curreio is gespecialiseerd in cryo-EM, een techniek die in 2017 werd onderscheiden met de Nobelprijs voor de Scheikunde. Cryo-elektronenmicroscopie (cryo-EM) is een krachtige beeldvormingstechniek die structurele analyse met hoge resolutie van biomoleculen mogelijk maakt door hun oorspronkelijke gehydrateerde toestand te behouden, de noodzaak van kristallisatie weg te nemen en uitdagingen te overwinnen die verband houden met kristallisatiebestendige moleculen. Daarom is cryo-EM een waardevol hulpmiddel voor het bestuderen van uitdagende eiwitten en eiwit-supramoleculaire complexen. De expertise van Curreio ligt in verschillende aspecten van cryo-EM, zoals eiwitproductie, zuivering, roostervoorbereiding en 3D-structuuranalyse. Hun ultramoderne cryo-EM-platform maakt de verkenning van complexe biomoleculaire structuren mogelijk, waardoor de mogelijkheden voor het ontdekken van geneesmiddelen in deze gebieden worden uitgebreid.

De samenwerking tussen twee bedrijven profiteert van de respectieve sterke punten van AI- en cryo-EM-technologieën. Door de generatieve AI-technologie van Iktos te combineren met het cryo-EM-platform van Curreio, willen de partners de op structuur gebaseerde medicijnontdekking (SBDD) verbeteren. De generatieve AI-technologie zal profiteren van de inzichten die zijn verkregen door cryo-EM-analyse, waardoor moleculaire structuren kunnen worden ontworpen die eiwit-ligand-interacties maximaliseren. Deze integratie zal naar verwachting de nauwkeurigheid verbeteren van het voorspellen van moleculen die voldoen aan het Target Product Profile (TPP) van het project, waardoor het proces voor het ontdekken van geneesmiddelen wordt versneld.

De toepassing van deep learning-algoritmen, een subset van kunstmatige intelligentie (AI), heeft een opmerkelijke doeltreffendheid aangetoond bij het beheer van de uitgebreide datasets die door Cryo-EM worden gegenereerd. Deze algoritmen blinken uit in het automatiseren van beeldanalyse, het verbeteren van het oppakken van deeltjes en het mogelijk maken van de reconstructie van structuren met een hoge resolutie op basis van luidruchtige gegevens. Het gebruik van AI stelt onderzoekers in staat om Cryo-EM-gegevens met verhoogde efficiëntie en precisie te verwerken en te interpreteren. Als je nieuwsgierig bent naar het onderwerp, kun je meer informatie vinden over de wereld van AI en Cryo-EM in onze artikelen:

Onderwerpen: Emerging Technologies