AI w odkrywaniu leków: skrócenie czasu wprowadzenia nowych terapii na rynek, analiza 20 największych firm farmaceutycznych do 2024 roku, wzrost liczby leków opracowanych przez AI o 60%, sukces badanych cząsteczek w fazach I i II.

Sztuczna Inteligencja (AI) znacznie skraca czas wymagany do opracowania i badań nad lekami, a co za tym idzie i koszty. W ciągu ostatnich pięciu lat, liczba odkrytych przez AI molekuł będących w badaniach klinicznych wzrosła z jednej do 67. Jak nowoodkryte terapie radzą sobie na poszczególnych etapach badań skuteczności i bezpieczeństwa?

Coraz więcej leków i szczepionek odkrywa się wykorzystując sztuczną inteligencję. Zastosowanie AI w odkrywaniu leków może znacznie skrócić czas potrzebny na wprowadzenie nowych terapii na rynek oraz obniżyć koszty związane z ich rozwojem. Ponadto, AI umożliwia odkrywanie nowych, nieznanych wcześniej celów terapeutycznych i struktur molekularnych, co może prowadzić do powstania innowacyjnych i bardziej skutecznych leków

Do początku 2024 roku każda z 20 największych firm farmaceutycznych ogłosiła działania w tej dziedzinie. Znaczna część tych działań to współprace między firmami farmaceutycznymi a firmami biotechnologicznymi specjalizującymi się w AI, co spowodowało ogromny wzrost liczby i wielkości umów partnerskich w ciągu ostatnich 5 lat. Mimo postępów w tej dziedzinie, pozostają jednak pytania dotyczące powodzenia tych cząsteczek w badaniach klinicznych - ich bezpieczeństwa i skuteczności. 

Na te pytania spróbowali odpowiedzieć analitycy firmy konsultingowej Boston Consulting Group, których to praca została opublikowana w minionym tygodniu na łamach ScienceDirect. 

Do swojej analizy eksperci wyselekcjonowali spośród firm biotechnologicznych zajmujących się sztuczną inteligencją (114 firm), którym do grudnia 2023 roku przypisano trwające badania kliniczne (39 z nich). Z analizy wykluczono cząsteczki opracowanie przez AI dużych firm farmaceutycznych, a skupiono się na firmach skupionych na AI w biotechnologii, uwzględniając przy tym firmy działające w partnerstwie z Big Pharmą. Z analizy wyłączono cząsteczki powiązane z COVID-19 "biorąc pod uwagę potencjalnie odmienny kontekst regulacyjny od tendencji długoterminowej". 

Każdego roku o ponad 60% wzrasta liczba leków opracowanych przez AI, w badaniach klinicznych

Z opublikowanego przeglądu wynika, że ​​od 2015 r. firmy biotechnologiczne wykorzystujące sztuczną inteligencję w swoich pipelines zadeklarowali 75 nowych cząsteczek, z czego 67 znajdowało się w fazie badań klinicznych. W ciągu ostatnich 10 lat liczba ta wzrosła wykładniczo, a skumulowany wzrost rok do roku przekroczył 60% co widać na poniższym wykresie:

W analizie zwrócono także na coraz bardziej zróżnicowaną gamę odkrywanych molekuł. Przed 2020 r. dominowały cząsteczki "ponownie odkryte" przez sztuczną inteligencję, czyli wskazanie znanych nam molekuł do wykorzystania w innych celach terapeutycznych. Jednak na przestrzeni kilku lat  ich udział zmalał i stanowi obecnie około 15% międzybranżowego pipelineu leków odkrytych przez AI w 2023 r.

Natomiast inne grupy nowoodkrytych molekuł zyskały większą reprezentację. Obecnie największą spośród tej grupy leków w badaniach klinicznych stanowią leki ukierunkowane molekularnie (tzw. leki celowane), odpowiadające za blisko 1/3 branżowego pipeline oraz małe cząsteczki odkryte przez sztuczną inteligencję (>30% w 2023 r.).

Dalej w grupie badanych leków spośród molekuł odkrytych przez AI znajdują się szczepionki (∼10%) i przeciwciała (∼5%).

Według stanu na grudzień 2023 r. 24 cząsteczki odkryte przez sztuczną inteligencję ukończyły badania fazy I (gdzie ocenia się bezpieczeństwo i dawkowanie leku w małej grupie ochotników). Spośród nich, aż 21 zakończyło się sukcesem. Sugeruje to wskaźnik sukcesu na poziomie 80–90%, czyli znacznie wyższy niż historyczne średnie w branży, które wahają się od ~40% do ~55–65%.

W fazie II (gdzie oceniana jest skuteczność i skutki uboczne leków na większej grupie pacjentów) dziesięć cząsteczek odkrytych przez sztuczną inteligencję zakończyło próby, z których cztery zakończyły się sukcesem. Oznacza to wskaźnik sukcesu na poziomie 40%, co jest zbliżone z historycznymi średnimi w branży wynoszącymi 30–40%.

AI jest w stanie podwoić wskaźnik powodzenia badanych cząsteczek

- Oznaczałoby to niemal podwojenie ogólnej produktywności badań i rozwoju farmaceutycznego, co przyniosłoby ogromne korzyści. Umożliwiłoby to przedsiębiorstwom osiągnięcie tej samej wydajności przy mniejszych zasobach i kosztach lub zwiększenie całkowitej liczby nowych leków wprowadzanych na rynek w ramach tych samych zasobów - zauważają w swojej publikacji analitycy.