Künstliche Intelligenz hat den Arzneimittelentwicklungsprozess noch nicht verändert, aber einige Bemühungen scheinen mehr Hoffnung zu geben als andere.
Der Krebsforschungsriese Memorial Sloan Kettering und der Biowissenschafts-KI-Pionier Absci gaben am Montag eine einzigartige Partnerschaft bekannt, um sechs neue Therapien gegen Krebs mithilfe generativer künstlicher Intelligenz zu entwickeln, und versprachen, die neuen Medikamente im nächsten Jahr in klinische Studien zu bringen.
MSK wird das Ziel auf der Zelle identifizieren, zu dem es gehen soll, und Absci wird seine Gen-KI zur Erstellung nutzen wieder Antikörper, die an dieses Ziel binden.
„Dies ist die erste Zusammenarbeit, die Absci jemals gemacht hat, insbesondere mit einer Institution wie MSK“, sagte Sean McClain, Gründer und CEO von Absci, in einem Interview mit ZDNET. „Dies bietet eine wirklich großartige Synergie: das Wissen und die Expertise von MSK in der Onkologie und die neuen Ziele, die sie in den Vordergrund rücken werden, mit der Fähigkeit von Absci, mit unserer KI-Plattform spannende Medikamentenkandidaten zu entwickeln.“
„Wenn MSK tatsächlich einen neuen GPCR entwickelt, ist unsere Plattform dafür wirklich hervorragend geeignet, um Antikörper zu finden, die sich mit diesem Ziel verbinden“, was McClain als „einen Beitrag zur Schaffung der Biologie“ bezeichnete.
Abstrakt
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Die Zulassung von MSK ist ein großer Vertrauensbeweis für die noch sehr junge Welt der Life-Sciences-KI.
„Wir sind immer auf der Suche nach neuen Wegen, um die Dinge für Patienten auf der ganzen Welt voranzubringen, und KI ist definitiv ein Bereich, in dem wir uns engagieren müssen“, sagte Dr. Gregory Raskin, MD, Senior Vice President für Technologieentwicklung bei MSK.
„Wir haben noch nie mit einem KI-fokussierten Unternehmen zusammengearbeitet, um ein neues Antikörpermedikament zu entwickeln“, sagte er. „Wir hoffen, nicht nur führend in der Krebsbehandlung zu sein, sondern auch führend in der KI bei der Krebsbehandlung bei MSK.“
Die Zusammenarbeit wird als „Co-Development“-Vereinbarung und „50/50-Partnerschaft“ beschrieben, wobei beide Parteien die Initiative finanzieren, wobei die Höhe der Finanzierung nicht bekannt gegeben wurde.
Die Gespräche zwischen MSK und Absci begannen mit einem Gespräch auf der JP Morgan Healthcare-Konferenz in San Francisco im Juni, sagte Raskin, und haben sich in den folgenden sieben Monaten weiterentwickelt.
Die Arbeitsteilung umfasst die Entwicklung des Ziels durch MSK, Gespräche zwischen den beiden Parteien, um eine Einigung über das vorgeschlagene Ziel zu erzielen, und Absci teilt das Design eines Antikörpers oder einer Reihe von Antikörpern gegen dieses Ziel. Zusätzlich zu den Computersimulationen, die Absci durchführen kann, und den eigenen Nasslaboreinrichtungen wird MSK „Kerneinrichtungen und Wissenschaftler unserer Einrichtung unterstützen, die Weltexperten bei der Bestimmung sind, ob ein Medikament einen Tumor besiegen und sicher sein kann“. sagte Raskin.
„Sobald Ziele identifiziert sind, werden wir generative KI-Modelle verwenden, um Antikörper gegen diese Ziele zu entwickeln und so Biologika herzustellen“, sagte McClain.
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„MSK verfügt über mehr als hundert Forschungslabore mit Menschen, die auf dem Gebiet der Onkologie arbeiten und nach neuen Krebszielen suchen“, sagte Raskin. Dreizehn von der US-amerikanischen Food and Drug Administration zugelassene Medikamente seien in MSK gefunden worden, sagte er, darunter Danyelza, ein Medikament zur Behandlung von pädiatrischem Neuroblastom, im Jahr 2020 und Erleada, ein Medikament zur Behandlung von nicht metastasiertem kastrationsresistentem Prostatakrebs 2018 .
„Im Fall von Mausantikörpern ist dies ein seit langem bewährter Ansatz, der zeit- und arbeitsintensiv ist“, sagte Raskin. „Möglicherweise erhalten Sie eine Reihe von Antikörpern, die nicht gut an Ihr Ziel binden.“
„Wir hoffen, dass diese Methode von unseren Patienten schneller akzeptiert wird – das ist der Schlüssel.“
Sloan-Kettering-Denkmal
MSK verfügt über eine eigene Patientenpopulation, die zum Testen von Medikamenten verwendet werden könnte, die aus der Partnerschaft resultieren könnten, sagte Raskin gegenüber ZDNET. Das Krankenhaus führt etwa 1.800 klinische Studien durch, einige für externe Parteien, andere für intern entwickelte Medikamente.
„Wir haben die Möglichkeit, unsere eigene IND zu schreiben“, sagte er, „und wir können mit dieser Technologie Studien an unseren eigenen Patienten starten“, und bezog sich dabei auf den „Investigational New Drug“-Antrag, der bei der US-amerikanischen Food and Drug Administration eingereicht werden muss , das für die Genehmigung klinischer Studien und letztendlich für die Annahme oder Ablehnung von Arzneimitteln zuständig ist.
Der Reiz der KI liegt laut Raskin im Potenzial der Technologie, die Arzneimittelentwicklung zu beschleunigen, die durchschnittlich ein Jahrzehnt dauert. Mithilfe generativer KI können neue Medikamente schnell auf Computern entworfen und simuliert werden, wodurch in einigen Fällen Jahre typischer chemischer In-vitro-Prozesse und In-vivo-Tierversuche eingespart werden.
„Im Fall von Mausantikörpern handelt es sich um einen Ansatz, der schon seit langem existiert und zeit- und arbeitsintensiv ist“, sagte Raskin. „Möglicherweise erhalten Sie eine Reihe von Antikörpern, die nicht gut an Ihr Ziel binden.“
„Wir hoffen, dass diese Methode von unseren Patienten schneller akzeptiert wird – das ist der Schlüssel.“
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Für Abscis erste Partnerschaft mit einem Krankenhaus für ein neues Medikamentenziel, sagte McClain, sei das Wichtigste gewesen, „die Medikamente, die wir gemeinsam entwickelt haben, den Patienten am MSK zur Verfügung zu stellen und MSK bei der Übersetzung wirklich unterstützen zu können.“ Sicherlich hatten wir eine passende klinische Strategie.“
Absci arbeitet bereits mit einer Reihe von Pharmariesen zusammen, darunter AstraZeneca, Almirall und Merck, sowie mit dem KI-Chipgiganten Nvidia.
Die MSK-Zusammenarbeit sei anders, weil die Agentur eine gemeinnützige Organisation und kein gewinnorientierter Big-Pharma-Betrieb sei, sagte McClain. Da die Kommerzialisierung der Therapie enorm sein könnte, planen Absci und Memorial Sloan Kettering, pharmazeutische Partner zu engagieren, um schließlich jedes Medikament zu kommerzialisieren, sagte McClain, idealerweise nach der Demonstration ihres eigenen „Proof of Concept“.
Bezüglich der Ziele, auf die die sechs Medikamente abzielen, „glaube ich nicht, dass wir es noch wissen“, sagte Raskin. „Wir müssen mit den Wissenschaftlern sprechen und sehen, was zu Abscis Meinung passt.“
Die Suche nach Krebszielen an sich sei eine gewaltige Aufgabe, sagte McClain. Absci verfügt über die Ressourcen, um neue Antikörper mithilfe generativer KI zu formulieren. Das Unternehmen benötigt jedoch das Fachwissen von Wissenschaftlern, die darin geschult sind, die richtigen Angriffspunkte über Arzneimittelrezeptoren im Körper zu finden.
„Viele GPCRs tauchen als neue Ziele auf“, sagte er und bezog sich dabei auf „G-Protein-gekoppelte Rezeptoren“, die größte Rezeptorfamilie, auf die zugelassene Medikamente abzielen.
„Wenn MSK tatsächlich einen neuen GPCR entwickelt, ist unsere Plattform wirklich gut geeignet, um Antikörper zu finden, die sich mit diesem Ziel verbinden“, was McClain als „einen Beitrag zur Schaffung der Biologie“ bezeichnete.
Wenn diese Zusammenarbeit endgültige klinische Daten liefert, könnte sie wichtig sein, da es bisher keine substanziellen klinischen Beweise für den Nutzen von KI gibt. „Es gibt mehrere kleine Molekülunternehmen, die Ergebnisse der Phase II (klinische Studien) vorlegen werden“, sagte McClain. „Aber was die Antikörper betrifft, werden diese zu den ersten gehören, die in der Klinik auftauchen.“
Absci hat erste Beweise dafür vorgelegt, dass generative KI neue Antikörper entwickeln kann, die an Krebsziele binden. Im März berichtete Absci über die Entwicklung eines neuen Antikörpers gegen den sogenannten „Human Epidermal Growth Factor Receptor 2“ oder HER2, ein menschliches Onkogen, das mit einigen Formen von Brustkrebs in Verbindung gebracht wird.
Dem KI-Modell wurden keine Daten zu den vorhandenen und erfolgreichen Antikörpern gegen HER2 und keine expliziten Informationen darüber gegeben, wie man sich erfolgreich an HER2 anheftet – oder daran „bindet“.
Abscis führender Medikamentenkandidat in seiner Pipeline, ABS-101, ist ein Mittel zur Behandlung von Reizdarmerkrankungen. Der neue Antikörper, der mithilfe des AI-Gens entwickelt wurde, bindet an das TL1A-Protein in Immunzellen, deren Überexpression mit verschiedenen entzündlichen Autoimmunerkrankungen in Verbindung gebracht wird. McClain betonte, dass der Antikörper in nur vierzehn Monaten und zu einem Preis von weniger als 5 Millionen US-Dollar von Grund auf entwickelt wurde.
Es wird erwartet, dass ABS-101 im nächsten Jahr mit den klinischen Studien der Phase I beginnen wird. Ein weiteres Projekt, ABS-301, ist ein nicht bekannt gegebenes „immunonkologisches“ Ziel, das Absci intern validiert hat.
„Man sieht, dass diese KI-generierten Antikörper und kleinen Moleküle ihren Weg in die Klinik finden“, sagte McClain.
Angesichts der Bedenken hinsichtlich des Datenschutzes von Patientendaten ist es wichtig, dass eine Trennung zwischen MSK-Patientendaten und dem Training des Absci-KI-Modells besteht.
„Wir werden ihre Daten und ihr Fachwissen nutzen, um auszuwählen, welche Krebsziele angegriffen werden sollen, und dann werden wir unsere Modelle verwenden, um die Antikörper zu klassifizieren“, sagte McClain. „Wir planen nicht, MSk-Daten zum Trainieren unserer Modelle zu verwenden. Wir werden diese Daten intern erstellen und für das Training verwenden – sie werden also aus dieser Perspektive völlig getrennt und geschützt sein.“
