03.03.2022 | Digital Innovation

Druck auf die KI

Die Antwort der Branche auf COVID-19 in allen Aspekten – von neuen Medikamenten bis hin zu Lieferung und Bereitstellung hat das Vertrauen der Investoren gestärkt. Das Aufkommen immer intelligenterer Technologien wird dies nur noch untermauern.

Die Antwort der Branche auf COVID-19 in allen Aspekten – von neuen Medikamenten bis hin zu Lieferung und Bereitstellung hat das Vertrauen der Investoren gestärkt. Das Aufkommen immer intelligenterer Technologien wird dies nur noch untermauern.

Einer der interessantesten der zahllosen statistischen Berichte, die jede Woche auf meinem Schreibtisch landen, war ein kürzlich veröffentlichter Beitrag, in dem berechnet wurde, wie oft das Wort "künstliche Intelligenz" in den Meldungen von Unternehmen der Pharmaindustrie verwendet wurde. Zwischen dem ersten und dem zweiten Quartal des vergangenen Jahres wurde ein Anstieg von 24 Prozent verzeichnet - und ein Gesamtanstieg von 105 Prozent seit 2016, dem Jahr, in dem der Informationsdienstleister Global Data begann, diese Dinge zu verfolgen.

Ich bin mir bewusst, dass es ohne eine genaue Untersuchung dieser Referenzen schwierig ist, einen angemessenen Kontext zu liefern, aber es gab einen starken Hinweis in Zahlen auf den signifikanten Anstieg der Aktivität, zusammen mit einem globalen Einblick und einem, wie die Forscher es nannten, "ungefähren Hinweis" auf die Hauptakteure, die an diesem Thema beteiligt sind.

Asien schnitt insgesamt am besten ab, weshalb von den 50 größten Arbeitgebern das indische Unternehmen Lupin Ltd. mit 141 Nennungen - oder, anders ausgedrückt, 0,9 Prozent aller Sätze - am häufigsten genannt wurde, gefolgt von F. Hoffmann-La Roche, Grifols SA, Astellas Pharma Inc. und Johnson & Johnson. Das Thema rückte erneut in den Vordergrund, nachdem Prof. Dame Sarah Roberts - eine Mitentwicklerin des COVID-19-Impfstoffs von Oxford und AstraZeneca - einen weithin beachteten Aufruf zur Erhöhung der Investitionen und zur Unterstützung im Kampf gegen eine potenziell tödliche und wirtschaftlich verheerende Pandemie, die noch bevorsteht, veröffentlicht hatte.

Ihre Rede auf der 44. Richard-Dimbleby-Vorlesung traf den Nerv vieler, die sich für weitaus höhere Investitionen im Gesundheitswesen sowie für den Schutz vor und die Vorbereitung auf eine Pandemie einsetzen, und verwies auf die großen Fortschritte, die seit dem ersten COVID-19-Ausbruch im Jahr 2020 erzielt wurden.

Sie schloss sich der Meinung der Gesundheitsabteilung von Philip an, die zu Beginn der Pandemie in nur drei Monaten ein ganzes Jahrzehnt normaler Fortschritte im Gesundheitswesen erreicht hat.

Sie warnte aber auch davor, dass ein künftiger Ausbruch ansteckender und tödlicher sein könnte als Covid und dass das Forschungstempo, das die frühere Bereitstellung von Impfstoffen und anderen Antivirenmaßnahmen vorangetrieben hat, beibehalten werden muss. Mit ihren Worten: "Wir können nicht zulassen, dass nach all dem, was wir durchgemacht haben, die enormen wirtschaftlichen Verluste, die wir erlitten haben, dazu führen, dass es immer noch keine Mittel für die Pandemievorsorge gibt.

"Die Fortschritte, die wir gemacht haben, und das Wissen, das wir gewonnen haben, dürfen nicht verloren gehen. Sie nutzte den Vortrag, um auf den Start eines britischen Projekts hinzuweisen, mit dem eine 100-Tage-Impfstoffstrategie gegen künftige Pandemien entwickelt werden soll; dabei werden Investitionen in Höhe von 3,5 Milliarden Pfund angestrebt, um vorgefertigte Impfstoffe zu ermöglichen und die Produktionskapazitäten auszubauen. Ziel ist die Entwicklung von 100 Prototyp-Impfstoffen für die 25 bekannten Virusfamilien, die den Menschen infizieren können, so dass für jedes neue Virus mit Pandemiepotenzial innerhalb von 100 Tagen ein maßgeschneiderter Impfstoff zur Verfügung stehen könnte.

Ihre Äußerungen kamen angesichts der Tatsache, dass die Zahl der Todesopfer weltweit auf 5,25 Millionen und die Zahl der Krankheitsfälle auf 266 Millionen gestiegen ist, und wurden von der breiteren Öffentlichkeit als ein Appell aufgefasst, den "die Regierungen und die Investorengemeinschaft hören müssen".

Das traf den Nerv von Paul Sheedy, Mitbegründer der gemeinnützigen World Nano Foundation, der sagte: "Wir haben so viele Fortschritte gemacht, nicht nur bei der Bekämpfung dieser Pandemie, sondern auch bei anderen, die möglicherweise im Verborgenen lauern, und wir können es uns nicht leisten, uns jetzt zurückzulehnen und zuzulassen, dass der Schutz vor Pandemien oder die Gesundheitsversorgung insgesamt auf das Forschungs- und Investitionsniveau von vor dem Covid zurückfällt.

"In den letzten 100 Jahren sind mehr als 220 Krankheitserreger aufgetaucht, die das Potenzial haben, die weltweite Gesundheitsversorgung zu beeinträchtigen, so dass wir universelle Impfstoffe und therapeutische Lösungen brauchen, um zu verhindern, dass diese Viren überhaupt erst einen Wirt finden.

Und Paul Stannard, Vorsitzender des in Luxemburg ansässigen Vector Innovation Fund (VIF), der sich auf die Identifizierung und Gewinnung von Investitionen im Bereich der Gesundheitstechnologie spezialisiert hat, verwies auf die "transformativen Innovationen, die Nanomedizin und computergestützte KI zur Verabreichung von Medikamenten einsetzen", und fügte hinzu, er sei "verblüfft über die Geschwindigkeit der Innovationen, die unsere Investitionspipeline durchlaufen".

Vier Tage später schickte mir das Nano Magazine einen ausführlichen Bericht, in dem hervorgehoben wurde, wie der Bedarf an Impfstoffen und antiviralen Medikamenten den Fokus auf die Grenzen dessen, was die Medizin derzeit behandeln kann, und auf die Geschwindigkeit, mit der wir neue Medikamente für jede Krankheit entdecken und entwickeln, gelenkt hat.

"Dieser Fokus hat die KI-zentrierten Bemühungen zur Verbesserung des Arzneimittelentwicklungsprozesses weiter angeheizt. Neben über 100 anderen Unternehmen, die sich auf einen KI-gesteuerten Ansatz konzentrieren, hat die Google-Muttergesellschaft Alphabet ein Unternehmen namens Isomorphic Labs gegründet, um Deep Learning in der Arzneimittelforschung einzusetzen", so die Autoren. "Wie in vielen anderen Branchen hat der Einsatz von KI zur Lösung von Herausforderungen in der Arzneimittelforschung die Phantasie von Unternehmen, Investoren und der Öffentlichkeit beflügelt."

Einige der führenden Arzneimittelhersteller - von Pfizer, Johnson & Johnson, Merck und AbbVie in den USA über Roche und Novartis in der Schweiz bis hin zu Sanofi in Frankreich und den britischen Unternehmen AstraZeneca und GSK - investieren derzeit in KI, oft im Rahmen spezieller Partnerschaften.

KI-Systeme tragen auch zur Verbesserung der grundlegenden Patientenversorgung in ländlichen Gebieten Chinas und Afrikas bei, wo es an medizinischem Fachpersonal mangelt. Mithilfe von Daten und einer fortschrittlichen Technologie können Maschinen Patienten mit den am besten geeigneten Ärzten in Kontakt bringen oder Ärzten helfen, aus der Ferne Diagnosen zu stellen und Behandlungen festzulegen.

"Es stehen immer mehr Daten zur Verfügung, und die Fähigkeit der KI, Muster zu erkennen, hilft uns, Dinge zu verstehen, die wir sonst nicht hätten tun können", sagte Ameet Nathwani, MD und Chief Medical Officer bei Sanofi.

"Wir fangen gerade erst an zu lernen, wie wir sie in vielen Bereichen des Lebens sinnvoll einsetzen können. Im Gesundheitsbereich, wo es so viele Informationen gibt - genetische Informationen, proteomische Informationen oder die Untersuchung von Proteinen, klinische Daten, soziale Daten - ermöglicht sie uns, Muster zu erkennen und Einblicke in die Ergebnisse für Patienten zu gewinnen, von denen wir nicht zu träumen gewagt hätten. Die KI wird unsere Sichtweise auf Krankheit und Gesundheit grundlegend verändern. Die medizinische Zukunft in 10 Jahren wird aufgrund von KI völlig anders aussehen."

Die Fabrik der Zukunft, die Sanofi derzeit einrichtet, wird vernetzte und intelligente Geräte umfassen, mit Sensoren, die in der Lage sind, während des gesamten Produktionsprozesses Tausende von Messungen vorzunehmen und Milliarden von Datenpunkten zu erzeugen, die zur Überwachung, Analyse und Steuerung des Herstellungsprozesses verwendet werden. Modernste Analysetechniken werden Abweichungen vorhersagen und verhindern und die Qualität der biologischen Arzneimittel sicherstellen.

Arda Ural von Ernst & Young Health Sciences and Wellness Practice hob kürzlich die Bedeutung neuer Technologien in einer Zeit hervor, in der das Vertrauen der Finanzwelt zunimmt, als er schrieb, dass "die rasche Entwicklung und der Masseneinsatz von COVID-19-Impfstoffen, einschließlich der bahnbrechenden mRNA-Impfstoffe, den Interessengruppen deutlich gemacht haben, wozu die Branche in der Lage ist. Gleichzeitig eröffnen neue technologische Fortschritte der Biowissenschaftsbranche die Möglichkeit, weitere Durchbrüche zu erzielen, die die gesundheitliche Situation der Patienten verändern und möglicherweise Millionen von Leben retten werden."

KI im  Mittelpunkt einer fünfjährigen Partnerschaft

Eine vielversprechende KI-Pharma-Partnerschaft ist die zwischen dem Pariser Unternehmen Sanofi und Exscientia, einem in Oxford ansässigen Spezialisten für den Einsatz von KI zur Modernisierung der Arzneimittelforschung. Gemeinsam planen sie die Entwicklung von bis zu 15 neuen niedermolekularen Wirkstoffkandidaten in den Bereichen Onkologie und Immunologie, wobei sie die durchgängige KI-gestützte Plattform von Exscientia nutzen und auf echte Patientenproben zurückgreifen wollen. Die Unternehmen arbeiten seit 2016 zusammen, und im Jahr 219 lizenzierte Sanofi den neuartigen bispezifischen niedermolekularen Wirkstoffkandidaten von Exscientia ein, der auf zwei verschiedene Ziele in der Entzündungs- und Immunologie abzielt.

Frank Nestle, Chief Scientific Officer von Sanofi, sagte, dass sie darauf abzielen, "die Art und Weise zu verändern, wie wir neue niedermolekulare Medikamente für Krebs und Immunerkrankungen entdecken und entwickeln". Er fügte hinzu: "Die Anwendung hochentwickelter KI- und maschineller Lernmethoden wird nicht nur die Fristen für die Arzneimittelentdeckung verkürzen, sondern auch dazu beitragen, qualitativ hochwertigere und gezieltere Medikamente zu entwickeln."

Der Schlüssel dazu ist die Plattform für personalisierte Medizin von Exscientia, die einen "patient-first"-Ansatz ermöglicht, indem sie primäre menschliche Gewebeproben in die frühe Target- und Arzneimittelforschung einbezieht. Die Wissenschaftler können dann Patienten-, Krankheits- und klinisch relevante Daten in Entscheidungen über potenzielle neue Arzneimittelkandidaten zu einem früheren Zeitpunkt im Prozess der Arzneimittelentwicklung integrieren. Exscientia wird auch das Design und die Optimierung von niedermolekularen Arzneimitteln bis zur Nominierung von Entwicklungskandidaten leiten, wobei Sanofi die Verantwortung für Entwicklung, Herstellung und Vermarktung übernimmt.

Andrew Hopkins, CEO von Exscientia, sagte: "Unsere erweiterte Zusammenarbeit mit Sanofi wird die Breite unserer Plattform nutzen, um KI-entwickelte Wirkstoffkandidaten an Patientengewebemodellen zu testen, was potenziell eine weitaus höhere Genauigkeit bietet als herkömmliche Ansätze wie Mausmodelle. Wenn man bedenkt, was für eine Veränderung das bedeutet - Kandidaten an echtem menschlichem Gewebe zu testen, Jahre vor einer klinischen Studie -, dann ist das revolutionär."

Roche und sein Biotechnologiepartner Genentech wenden derzeit das maschinelle Lernen in verschiedenen Krankheitsbereichen und Therapiemodalitäten an, um bessere Modelle für die Arzneimittelentdeckung zu entwickeln, die prädiktiv, generativ und interpretierbar sind. Dieses Dreiergespann von Modelleigenschaften könnte verwendet werden, um vorherzusagen, ob ein bestimmtes Molekül ein Ziel erreichen kann, um ein Molekül zu generieren, das an dieses Ziel bindet, und um zu erklären, wie das Ziel und das Molekül dann miteinander interagieren werden.

| Originalversion veröffentlicht in ACHEMA Inspire, Ausgabe März 2022/Deutsche Übersetzung durch DECHEMA Ausstellungs-GmbH |

Autor

Richard Burton

Editor / World Show Media

www.worldshowmedia.net

Schlagwörter in diesem Artikel:

#künstliche intelligenz

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