“AI Pharmaceuticals”: un’industria creata da una nuova immaginazione
2024-08-17
한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina
Il giornalista del "China Economic Weekly" Sun Xiaomeng
Mentre la tecnologia dell’intelligenza artificiale diventa un potente strumento per migliaia di industrie per creare nuove immaginazioni e possibilità future, anche l’industria biofarmaceutica viene cambiata dall’intelligenza artificiale.
Recentemente, l'applicazione dell'intelligenza artificiale nel campo farmaceutico ha attirato l'attenzione diffusa. Si ritiene che i "prodotti farmaceutici basati sull'intelligenza artificiale" abbiano il potenziale per cambiare completamente il processo di scoperta e sviluppo dei farmaci e abbiano scatenato una mania nel mercato dei capitali. Il mercato si è ripreso bene nella prima metà del 2024. Ci sono stati 69 finanziamenti farmaceutici globali con un importo di investimento di 3,336 miliardi di dollari in Cina, con un importo di finanziamento di 1,809 miliardi di yuan.
Attualmente, il settore farmaceutico globale dell’intelligenza artificiale ha attirato l’ingresso nel campo di giganti della tecnologia come Google, Microsoft e Amazon. Allo stesso tempo, le principali aziende farmaceutiche Pfizer, Johnson & Johnson, AstraZeneca e Merck stanno attivamente implementando campi di ricerca e sviluppo correlati. . Ad oggi, ci sono più di 100 aziende farmaceutiche legate all’intelligenza artificiale in Cina.
Favorito dai giganti, dall’aumento del capitale e da un’imprenditorialità in forte espansione… qual è il fascino dei prodotti farmaceutici basati sull’intelligenza artificiale? Dove sono le opportunità? Sfida di geometria?
La "vita passata e presente" dei prodotti farmaceutici AI
Esiste una famosissima "Legge del Doppio Dieci" nel campo farmaceutico tradizionale, ovvero il costo di ricerca e sviluppo è di 1 miliardo di dollari e il ciclo di ricerca e sviluppo è di 10 anni. Gli ultimi dati mostrano che il costo medio globale di ricerca e sviluppo dei farmaci innovativi è di circa 2,6 miliardi di dollari, con un ciclo di ricerca e sviluppo di 10,5 anni. Sebbene le aziende farmaceutiche investano molto, devono anche affrontare l’alto rischio che i nuovi farmaci possano fallire nella fase di sperimentazione clinica.
Lo sviluppo di nuovi farmaci è un processo complesso e dispendioso in termini di tempo, generalmente suddiviso in diverse fasi principali. La fase di scoperta del farmaco comprende le seguenti fasi: in primo luogo, la conferma del target, identificando biomolecole o percorsi correlati alla malattia come potenziali bersagli farmacologici; in secondo luogo, lo screening ad alto rendimento, utilizzando la tecnologia automatizzata per selezionare migliaia o milioni di composti per trovare farmaci candidati che possano farlo interagire con le molecole bersaglio; il terzo è l'ottimizzazione dei composti guida, ottimizzando i composti inizialmente selezionati per migliorarne l'attività, la selettività e le proprietà del farmaco.
Dopo la scoperta del farmaco, arrivano la ricerca preclinica, gli studi clinici, l’approvazione normativa e la sorveglianza post-marketing del nuovo farmaco. L’intelligenza artificiale può partecipare alla fase di scoperta dei farmaci, ottimizzandone lo sviluppo attraverso il ragionamento induttivo e utilizzando la potenza di calcolo per accelerare lo screening e l’ottimizzazione dei composti guida. L’intelligenza artificiale può anche svolgere un ruolo nella post-elaborazione.
Attualmente, gli strumenti di intelligenza artificiale hanno ottenuto alcuni risultati nella fase di scoperta dei farmaci. Ad esempio, lo strumento AlphaFold di Google DeepMind migliora significativamente l'efficienza della scoperta di farmaci prevedendo la struttura tridimensionale delle proteine. Utilizza algoritmi di deep learning per apportare scoperte nel campo della biologia molecolare.
Inoltre, aziende come Insilico Medicine hanno utilizzato la tecnologia dell’intelligenza artificiale anche per generare nuove molecole farmaceutiche e sono entrate con successo in studi clinici. La pratica ha dimostrato che l’intelligenza artificiale ha un potenziale nello screening e nell’ottimizzazione dei farmaci. Può abbreviare notevolmente il processo di scoperta dei farmaci e migliorare il tasso di successo dello screening attraverso modelli di formazione.
Attualmente, molti giganti della tecnologia sono ottimisti riguardo al campo dei prodotti farmaceutici basati sull’intelligenza artificiale. Questi investimenti non solo promuovono lo sviluppo tecnologico, ma promuovono anche l’applicazione della tecnologia dell’intelligenza artificiale nello sviluppo effettivo dei farmaci. Ad esempio, Pfizer e IBM Watson Health stanno lavorando insieme per esplorare l’applicazione dell’intelligenza artificiale nel trattamento del cancro.
Esistono tre tipologie principali di aziende nel percorso farmaceutico dell’intelligenza artificiale: giganti della tecnologia, start-up e grandi aziende farmaceutiche. L'attività dell'azienda è suddivisa in catene industriali, principalmente AI+biotech (che utilizza l'intelligenza artificiale per sviluppare in modo indipendente farmaci innovativi), AI+CRO (che utilizza l'intelligenza artificiale per fornire composti guida e composti candidati preclinici ai clienti) e AI+SaaS (che fornisce solo strumenti di intelligenza artificiale ).
L’industria farmaceutica cinese dell’intelligenza artificiale ha già delineato i suoi piani
Nel gennaio 2022, il "14° piano quinquennale per lo sviluppo dell'industria farmaceutica", pubblicato congiuntamente da nove dipartimenti tra cui il Ministero dell'Industria e della Tecnologia dell'informazione, ha affermato che è necessario esplorare l'applicazione dell'intelligenza artificiale, del cloud computing, dei big data e altre tecnologie nel campo della ricerca e dello sviluppo, l'analisi del data mining biologico e i calcoli di simulazione migliorano l'efficienza della scoperta di nuovi bersagli e nuovi farmaci.
Il 30 luglio, il governo municipale di Shanghai ha emesso "diversi pareri dell'ufficio generale del governo popolare municipale di Shanghai sul sostegno allo sviluppo innovativo dell'intera catena dell'industria biofarmaceutica" (di seguito denominati i "pareri"). Si afferma che la tecnologia dell'intelligenza artificiale dovrebbe essere supportata per potenziare la ricerca e lo sviluppo di farmaci, stabilire un meccanismo di condivisione aperto per i dati di ricerca di coorte, creare corpora e set di dati di settore di alta qualità e migliorare il meccanismo di utilizzo cooperativo delle risorse di dati medici e assicurativi .
Le "Opinioni" emesse da Shanghai questa volta si concentrano sul ruolo della tecnologia dell'intelligenza artificiale nella ricerca di base, nella ricerca e sviluppo di nuovi farmaci, nei servizi medici e altri aspetti.
Shanghai ha istituito la "Zhangjiang AI New Drug Research and Development Alliance" già nell'ottobre 2021. L'alleanza è stata fondata e avviata dall'Istituto di Materia Medica di Shanghai, dall'Accademia cinese delle scienze, dall'Istituto di studi avanzati di Shanghai dell'Università di Zhejiang, Medicilon, Insilico Intelligence , Shanghai Hansen e altre unità, tra cui Un totale di 15 società tra cui Zhangjiang Group e Jingtai Technology sono state costituite congiuntamente.
Il 13 giugno di quest'anno, Jingtai Technology è stata quotata alla Borsa di Hong Kong. Non è solo considerata il "primo titolo farmaceutico basato sull'intelligenza artificiale in Cina", ma anche la prima azienda di tecnologia hard ad essere quotata secondo le regole del XVIII secolo. Nel 2022, 16 delle 20 aziende biotech con il fatturato più elevato al mondo sono suoi clienti.
Negli ultimi anni, gli investimenti farmaceutici nazionali nell’intelligenza artificiale hanno vissuto un viaggio sulle montagne russe. Nella prima metà di quest'anno il settore ha guadagnato slancio nel mercato dei finanziamenti. Tuttavia, al di là dell’apparenza vivace, è importante notare che le aziende farmaceutiche cinesi legate all’intelligenza artificiale sono ancora nelle fasi iniziali di sviluppo, e la maggior parte delle aziende farmaceutiche è ancora nelle prime fasi del mercato dei capitali. Inoltre, molti investitori hanno una mentalità attendista nei confronti del settore farmaceutico dell’intelligenza artificiale.
Opportunità e sfide dei prodotti farmaceutici basati sull’intelligenza artificiale
Sebbene i prodotti farmaceutici basati sull’intelligenza artificiale abbiano mostrato un grande potenziale, devono ancora affrontare molte sfide. Il primo è la questione della qualità e della complessità dei dati. Lo sviluppo di farmaci richiede una grande quantità di dati di alta qualità. L’attuale collo di bottiglia della qualità dei dati limita l’ulteriore ruolo dell’intelligenza artificiale.
Inoltre, man mano che l’applicazione dei prodotti farmaceutici basati sull’intelligenza artificiale diventa sempre più diffusa, le questioni normative ed etiche rilevanti diventano sempre più importanti. Nel 2023, la Food and Drug Administration (FDA) statunitense ha pubblicato una guida sull’applicazione dell’intelligenza artificiale nella scoperta di farmaci, sottolineando l’importanza del controllo del rischio e degli standard normativi.
Allo stesso tempo, in termini di modelli di business ed ecologia del settore, sebbene le nuove aziende tecnologiche dispongano di forti fondi, le grandi aziende farmaceutiche sono ancora forti su questo percorso. Anche molte start-up hanno ottenuto buoni risultati.
Sebbene l’intelligenza artificiale sia eccellente sotto alcuni aspetti, esistono ancora ostacoli alla trasformazione delle conquiste tecnologiche. Finora nessun nuovo farmaco sviluppato interamente dall’intelligenza artificiale è entrato con successo nel mercato. Da un lato, ciò è dovuto al fatto che la stessa tecnologia dell’intelligenza artificiale è ancora in fase di sviluppo, dall’altro, la ricerca e lo sviluppo dei farmaci, come menzionato sopra, sono estremamente complessi. Anche se la fase di scoperta dei farmaci è completata, permane ancora grande incertezza passaggi successivi.
È prevedibile che con il continuo progresso della tecnologia e i continui investimenti di capitale, i prodotti farmaceutici basati sull’intelligenza artificiale potrebbero raggiungere ulteriori progressi in futuro, ma dovranno ancora affrontare molte sfide come la gestione dei dati, l’adattamento del modello di business, le normative, l’etica e le limitazioni tecniche. .
I prodotti farmaceutici basati sull’intelligenza artificiale potrebbero rappresentare il “prossimo futuro”, ma la strada da percorrere è ancora lunga.
(Questo articolo è stato pubblicato nel numero 15 di "China Economic Weekly", 2024)
