Искусственный интеллект:  ускоряя разработку новых лекарственных препаратов

Искусственный интеллект: ускоряя разработку новых лекарственных препаратов

Лекарственные средства помогают лечить болезни и улучшать качество жизни пациентов, но разрабатывать новые более эффективные препараты с благоприятным профилем безопасности становится все сложнее.

Являясь частью фармацевтической индустрии, мы сталкиваемся со сложностями в разработке новых лекарственных средств из-за трудностей в определении новых биологических мишеней наряду со стремительно растущими затратами на исследования и разработки. Заметный рост вычислительной мощности в сочетании с достижениями в области искусственного интеллекта могут кардинально изменить процесс разработки лекарств, сделав его быстрым и точным, как никогда прежде.

Почему вести исследования и разработки новых препаратов становится все сложнее?

Открытие новых молекул привело к разработке новаторских препаратов для лечения самых разных болезней. Высококвалифицированные ученые самых различных специальностей постоянно работают над поиском подходящего действующего вещества среди огромного количества соединений. Однако мы по-прежнему видим большую потребность в препаратах для лечения некоторых заболеваний, при этом разработка инновационных лекарственных средств для их лечения редко заканчивается успехом. Разработка лекарственного средства — это длительный, сложный и дорогостоящий процесс с высокой степенью неопределенности. Менее одного процента проектов становятся успешными. Весь процесс, от ранних исследований до регистрации препарата, может занять 12—15 лет и в среднем стоит два миллиарда евро. Даже на поздней стадии клинических исследований многие проекты терпят крах.

Потенциал использования технологии искусственного интеллекта в разработке лекарственных средств

Сегодня искусственный интеллект в основном используется для выявления закономерностей и новых идей, для интерпретации неструктурированных данных, а также для независимого прогнозирования и решения проблем. Я убежден, что искусственный интеллект может ускорить процесс разработки лекарственных средств благодаря обработке большого количества данных, которые ученым пришлось бы обрабатывать вручную. Быстро пройдя этот трудоемкий этап, ученые смогут получить структурированные и неструктурированные данные из нескольких источников быстрее, чем это возможно сегодня.

На ранних стадиях научных исследований искусственный интеллект помогает быстрее пройти промежуточные этапы проекта и сократить сроки исследовательских работ за счет более точного определения подходящих биомишеней и структур соединений-лидов. Это, в свою очередь, ведет к улучшению предварительного отбора соединений, которые с большей вероятностью будут синтезированы в лаборатории и в дальнейшем изучены в разных экспериментах. Кроме того, искусственный интеллект помогает прогнозировать результаты лабораторных экспериментов на основе данных и их углубленного анализа. Также искусственный интеллект может помочь уменьшить объем выборки в клинических исследованиях, сократить их продолжительность и затраты на проведение.

Как используется искусственный интеллект сейчас?

Мы уже начали применять искусственный интеллект в разработке лекарственных средств, но на текущей момент его потенциал реализован не в полной мере. Нам еще предстоит многому научиться, расширить технические мощности, как в рамках нашей компании, так и в фармацевтической отрасли в целом. Я вижу потенциал в стратегическом сотрудничестве с компаниями, специализирующимися на искусственном интеллекте, для создания новых продуктов и работы в новых терапевтических направлениях. Только тогда мы сможем раскрыть весь потенциал использования искусственного интеллекта в разработке новых лекарственных средств и в конечном итоге предложить новые решения для пациентов.

Автор

Д-р Йорг Мюллер

Д-р Йорг Мюллер

Член исполнительного комитета дивизиона Pharmaceuticals компании Bayer AG, глава подразделения исследований и разработок