นับเป็นครั้งแรกที่ยาที่ออกแบบโดย AI อยู่ในระยะที่สองของการทดลองทางคลินิก เมื่อเร็ว ๆ นี้ทีมงานที่อยู่เบื้องหลังยาได้ตีพิมพ์บทความสรุปว่าพวกเขาพัฒนามันเร็วมากได้อย่างไร
ผลิตโดย ยา Insilicoบริษัทเทคโนโลยีชีวภาพที่ตั้งอยู่ในนิวยอร์กและฮ่องกง ใช้ยาตัวนี้มุ่งเป้าไปที่โรคปอดบวมที่ไม่ทราบสาเหตุ ซึ่งเป็นโรคร้ายแรงที่ทำให้ปอดแข็งและเป็นแผลเมื่อเวลาผ่านไป ความเสียหายนี้ไม่สามารถย้อนกลับได้ ทำให้หายใจลำบากมากขึ้น โรคนี้ไม่ทราบสาเหตุ นักวิทยาศาสตร์พยายามดิ้นรนเพื่อค้นหาโปรตีนหรือโมเลกุลที่อาจอยู่เบื้องหลังโรคนี้เพื่อเป็นเป้าหมายในการรักษา
สำหรับนักเคมีบำบัด การพัฒนาวิธีรักษาโรคถือเป็นฝันร้าย สำหรับ Dr. Alex Zhavoronkov ผู้ก่อตั้งและ CEO ของ Insilico Medicine ความท้าทายนี้แสดงให้เห็นถึงข้อพิสูจน์ที่เป็นไปได้ของแนวคิดที่อาจเปลี่ยนแปลงกระบวนการค้นพบยาโดยใช้ AI และมอบความหวังให้กับผู้คนนับล้านที่ต้องดิ้นรนกับโรคร้ายแรงนี้
ยานี้มีชื่อว่า ISM018_055 โดยมีการใช้ AI ตลอดกระบวนการพัฒนาทั้งหมด กับ ฟาร์มา.ไอซึ่งเป็นแพลตฟอร์มการออกแบบยาของบริษัท โดยทีมงานใช้วิธีการ AI หลายวิธีเพื่อค้นหาเป้าหมายที่เป็นไปได้สำหรับโรค จากนั้นจึงสร้างตัวยาที่มีศักยภาพ
ISM018_055 โดดเด่นด้วยความสามารถในการลดรอยแผลเป็นในเซลล์และในสัตว์ทดลอง เมื่อปีที่แล้ว ยาดังกล่าวเสร็จสิ้นการทดลองทางคลินิกระยะที่ 126 กับอาสาสมัครที่มีสุขภาพดี XNUMX รายในนิวซีแลนด์และจีน เพื่อทดสอบความปลอดภัยของยาและผ่านการทดสอบอย่างยอดเยี่ยม ทางทีมงานได้ตอนนี้ อธิบายแพลตฟอร์มทั้งหมดของพวกเขา และเปิดเผยข้อมูลของตนใน เทคโนโลยีชีวภาพธรรมชาติ.
ลำดับเวลาสำหรับการค้นพบยา ตั้งแต่การค้นหาเป้าหมายไปจนถึงความสำเร็จของการทดลองทางคลินิกระยะที่ 1 ประมาณเจ็ดปี. ด้วย AI ทำให้ Insilico ทำตามขั้นตอนเหล่านี้เสร็จภายในเวลาประมาณครึ่งหนึ่ง
“ในช่วงแรกๆ ฉันเห็นศักยภาพในการใช้ AI เพื่อเร่งและปรับปรุงกระบวนการค้นพบยาตั้งแต่ต้นจนจบ” Zhavoronkov กล่าว Hub เอกพจน์. แนวคิดนี้เริ่มแรกพบกับความกังขาจากชุมชนผู้ค้นพบยา ด้วย ISM018_055 ทีมงานกำลังวางแพลตฟอร์ม AI ของตน “ในการทดสอบขั้นสูงสุด ค้นพบเป้าหมายใหม่ ออกแบบโมเลกุลใหม่ตั้งแต่เริ่มต้นเพื่อยับยั้งเป้าหมายนั้น ทดสอบ และนำมันไปสู่การทดลองทางคลินิกกับผู้ป่วย”
ยาที่ออกแบบโดย AI มีภูเขาให้ปีนก่อนถึงร้านขายยา ในตอนนี้ พบว่าปลอดภัยเฉพาะกับอาสาสมัครที่มีสุขภาพดีเท่านั้น บริษัทเปิดตัว การทดลองทางคลินิกระยะที่ XNUMX ฤดูร้อนที่แล้วซึ่งจะตรวจสอบความปลอดภัยของยาต่อไปและเริ่มทดสอบประสิทธิภาพในผู้ที่เป็นโรคนี้
“บริษัทหลายแห่งกำลังทำงานเกี่ยวกับ AI เพื่อปรับปรุงขั้นตอนต่างๆ ในการค้นพบยา” กล่าวว่า ดร.ไมเคิล เลวิตต์ ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมี ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับงานนี้ “Insilico...ไม่เพียงแต่ระบุเป้าหมายใหม่ แต่ยังเร่งกระบวนการค้นพบยาตั้งแต่แรกเริ่มทั้งหมด และพวกเขาได้ตรวจสอบวิธีการ AI ของพวกเขาค่อนข้างประสบความสำเร็จ”
งานนี้ "น่าตื่นเต้นสำหรับฉัน" เขากล่าว
เกมยาว
ขั้นตอนแรกของการค้นพบยาก็เหมือนกับการพนันที่มีเดิมพันสูง
นักวิทยาศาสตร์เลือกเป้าหมายในร่างกายที่อาจก่อให้เกิดโรค จากนั้นจึงออกแบบสารเคมีอย่างระมัดระวังเพื่อรบกวนเป้าหมาย จากนั้นผู้สมัครจะได้รับการตรวจสอบอย่างละเอียดเพื่อหาคุณสมบัติที่ดีกว่ามากมาย ตัวอย่างเช่น สามารถดูดซึมเป็นยาเม็ดหรือยาสูดพ่นแทนการฉีดได้หรือไม่? ยาสามารถเข้าถึงเป้าหมายที่สูงพอที่จะป้องกันการเกิดแผลเป็นได้หรือไม่? ไตสามารถสลายและกำจัดออกได้ง่ายหรือไม่? ท้ายที่สุดจะปลอดภัยหรือไม่?
กระบวนการตรวจสอบทั้งหมดตั้งแต่การค้นพบไปจนถึงการอนุมัติ อาจใช้เวลานานกว่าทศวรรษและมีมูลค่าหลายพันล้านดอลลาร์ ส่วนใหญ่แล้วการพนันไม่ได้ผล ประมาณ ร้อยละ 90 ของผู้สมัครยาที่มีแนวโน้มว่าจะล้มเหลวในการทดลองทางคลินิก ผู้สมัครจำนวนมากก็ไม่ได้ไปไกลขนาดนั้น
ขั้นตอนแรกคือการหาเป้าหมายสำหรับยาที่มีศักยภาพเป็นสิ่งสำคัญ แต่กระบวนการนี้ยากเป็นพิเศษสำหรับโรคที่ไม่ทราบสาเหตุหรือปัญหาสุขภาพที่ซับซ้อน เช่น มะเร็งและความผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับอายุ เมื่อใช้ AI Zhavoronkov สงสัยว่าเป็นไปได้หรือไม่ที่จะเร่งความเร็วการเดินทาง ในทศวรรษที่ผ่านมา ทีมงานได้สร้าง "นักวิทยาศาสตร์ AI" หลายคนเพื่อช่วยเหลือผู้ทำงานร่วมกันที่เป็นมนุษย์
ครั้งแรก แพนด้าโอมิกส์ใช้อัลกอริธึมหลายตัวเพื่อมุ่งเน้นไปที่เป้าหมายที่เป็นไปได้ในชุดข้อมูลขนาดใหญ่ ตัวอย่างเช่น แผนที่ทางพันธุกรรมหรือโปรตีน และข้อมูลจากการทดลองทางคลินิก สำหรับโรคปอดเรื้อรังที่ไม่ทราบสาเหตุ ทีมงานได้ฝึกอบรมเครื่องมือเกี่ยวกับข้อมูลจากตัวอย่างเนื้อเยื่อของผู้ป่วยที่เป็นโรค และเพิ่มข้อความจากสิ่งพิมพ์ทางวิทยาศาสตร์ออนไลน์และทุนสนับสนุนในสาขานี้
ในคำอื่น ๆ แพนด้าโอมิกส์ ทำตัวเหมือนนักวิทยาศาสตร์ โดยจะ "อ่าน" และสังเคราะห์ความรู้ที่มีอยู่เป็นพื้นฐานและรวมข้อมูลการทดลองทางคลินิกเพื่อสร้างรายการเป้าหมายที่เป็นไปได้สำหรับโรคโดยมุ่งเน้นไปที่ความแปลกใหม่
โปรตีนที่เรียกว่า TNIK กลายเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด แม้ว่า TNIK จะไม่ได้เชื่อมโยงกับโรคพังผืดในปอดโดยไม่ทราบสาเหตุมาก่อนก็ตาม เป้าหมาย เกี่ยวข้องกับ “ลักษณะเด่นของการสูงวัย” หลายประการ—กระบวนการทางพันธุกรรมและโมเลกุลที่ถูกทำลายลงมากมายที่สะสมเมื่อเราอายุมากขึ้น
เมื่อมีเป้าหมายที่เป็นไปได้อยู่ในมือ เอ็นจิ้น AI อีกตัวก็ถูกเรียก เคมี 42ใช้อัลกอริธึมกำเนิดเพื่อค้นหาสารเคมีที่สามารถยึดติดกับ TNIK AI ประเภทนี้สร้างการตอบกลับด้วยข้อความในโปรแกรมยอดนิยมเช่น ChatGPT แต่ก็สามารถฝันถึงยาใหม่ๆ ได้เช่นกัน
“Generation AI เป็นเทคโนโลยีที่มีมาตั้งแต่ปี 2020 แต่ตอนนี้เราอยู่ในช่วงเวลาสำคัญของการรับรู้เชิงพาณิชย์ในวงกว้างและความสำเร็จที่ก้าวล้ำ” Zhavoronkov กล่าว
ด้วยข้อมูลจากผู้เชี่ยวชาญจากนักเคมียาที่เป็นมนุษย์ ในที่สุดทีมงานก็พบตัวเลือกยาของตน: ISM018_055 ยานี้มีความปลอดภัยและมีประสิทธิภาพในการลดรอยแผลเป็นในปอดในสัตว์ทดลอง น่าแปลกที่มันยังช่วยปกป้องผิวหนังและไตจากการเกิดพังผืดซึ่งมักเกิดขึ้นในช่วงอายุอีกด้วย
ในช่วงปลายปี 2021 ทีมงานได้เปิดตัวการทดลองทางคลินิกในออสเตรเลียเพื่อทดสอบความปลอดภัยของยา ไม่นานก็มีประเทศอื่นๆ ตามมาในนิวซีแลนด์และจีน ผลลัพธ์ของอาสาสมัครที่มีสุขภาพดีมีแนวโน้มที่ดี ยาที่ออกแบบโดย AI จะถูกดูดซึมเข้าสู่ปอดได้อย่างง่ายดายเมื่อรับประทานในรูปแบบเม็ดยา จากนั้นจึงสลายตัวและกำจัดออกจากร่างกายโดยไม่มีผลข้างเคียงที่โดดเด่น
เป็นข้อพิสูจน์แนวคิดสำหรับการค้นพบยาโดยใช้ AI “เราสามารถแสดงให้เห็นได้อย่างไม่ต้องสงสัยเลยว่าวิธีการค้นหาและพัฒนาวิธีการรักษาใหม่ๆ นี้ใช้ได้ผล” Zhavoronkov กล่าว
ครั้งแรกในชั้นเรียน
ยาที่ออกแบบโดย AI ก้าวไปสู่การทดลองทางคลินิกขั้นต่อไประยะที่ 2 ทั้งในสหรัฐอเมริกาและจีน ฤดูร้อนที่แล้ว. ยานี้กำลังได้รับการทดสอบในผู้ที่เป็นโรคโดยใช้มาตรฐานทองคำของการทดลองทางคลินิก ได้แก่ แบบสุ่ม ปกปิดสองด้าน และด้วยยาหลอก
“หลายคนบอกว่าพวกเขากำลังใช้ AI เพื่อการค้นคว้ายา” กล่าวว่า ดร. Alán Aspuru-Guzik จากมหาวิทยาลัยโตรอนโต ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษาครั้งใหม่นี้ “ตามความรู้ของฉัน นี่เป็นยาที่สร้างโดย AI ตัวแรกในการทดลองทางคลินิกระยะที่ 2 ความสำเร็จที่แท้จริงสำหรับชุมชนและสำหรับ Insilico”
ความสำเร็จของยายังคงไม่ได้รับการกำหนด ผู้สมัครรับยามักจะล้มเหลวในระหว่างการทดลองทางคลินิก แต่ถ้าประสบความสำเร็จก็อาจเข้าถึงได้กว้างขึ้น พังผืดมักเกิดขึ้นในอวัยวะต่างๆ เมื่อเราอายุมากขึ้น ส่งผลให้การทำงานของอวัยวะปกติหยุดชะงักลงในที่สุด
“เราต้องการระบุเป้าหมายที่เกี่ยวข้องอย่างมากทั้งต่อโรคและความชรา และพังผืด...เป็นจุดเด่นสำคัญของการสูงวัย” Zhavoronkov กล่าว แพลตฟอร์ม AI พบหนึ่งใน “เป้าหมายอเนกประสงค์ที่เกี่ยวข้องกับการต่อต้านการเกิดพังผืดและการแก่ชรา” ที่มีแนวโน้มมากที่สุด ซึ่งอาจไม่เพียงแต่ช่วยชีวิตผู้ที่เป็นโรคปอดเรื้อรังที่ไม่ทราบสาเหตุเท่านั้น แต่ยังอาจชะลอการแก่ชราสำหรับเราทุกคนด้วย
ถึง Dr. Christoph Kuppe จาก RWTH Aachen ที่ไม่ได้เกี่ยวข้องกับงานนี้ การศึกษานี้ถือเป็น "จุดสังเกต" ที่สามารถกำหนดแนวทางใหม่ของการค้นคว้ายาได้
เนื่องจาก ISM018_055 อยู่ระหว่างการทดลองระยะที่ XNUMX Zhavoronkov จึงมองเห็นอนาคตที่ AI และนักวิทยาศาสตร์ร่วมมือกันเพื่อเร่งการรักษาใหม่ๆ “เราหวังว่า [งาน] นี้จะเพิ่มความมั่นใจมากขึ้น และความร่วมมือมากขึ้น และช่วยโน้มน้าวผู้คลางแคลงใจเกี่ยวกับคุณค่าของการค้นพบยาที่ขับเคลื่อนด้วย AI” เขากล่าว
เครดิตรูปภาพ: Insilico
- เนื้อหาที่ขับเคลื่อนด้วย SEO และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ รับการขยายวันนี้
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai เพิ่มพลังให้กับตัวเอง เข้าถึงได้ที่นี่.
- เพลโตไอสตรีม. Web3 อัจฉริยะ ขยายความรู้ เข้าถึงได้ที่นี่.
- เพลโตESG. คาร์บอน, คลีนเทค, พลังงาน, สิ่งแวดล้อม แสงอาทิตย์, การจัดการของเสีย. เข้าถึงได้ที่นี่.
- เพลโตสุขภาพ เทคโนโลยีชีวภาพและข่าวกรองการทดลองทางคลินิก เข้าถึงได้ที่นี่.
- ที่มา: https://singularityhub.com/2024/03/18/an-ai-designed-drug-is-moving-toward-approval-at-an-impressive-clip/
