“AI Pharmaceuticals”: uma indústria criada por uma nova imaginação
2024-08-17
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Repórter do "China Economic Weekly", Sun Xiaomeng
À medida que a tecnologia de inteligência artificial se torna uma ferramenta poderosa para milhares de indústrias criarem novas imaginações e possibilidades futuras, a indústria biofarmacêutica também está a ser transformada pela IA.
Recentemente, a aplicação da inteligência artificial no campo farmacêutico atraiu a atenção generalizada. Acredita-se que os "produtos farmacêuticos de IA" tenham o potencial de mudar completamente o processo de descoberta e desenvolvimento de medicamentos e desencadearam uma mania no mercado de capitais. O mercado recuperou bem no primeiro semestre de 2024. Houve 69 financiamentos farmacêuticos globais de IA com um montante de investimento de 3,336 mil milhões de dólares; houve 22 financiamentos farmacêuticos de IA na China com um montante de financiamento de 1,809 mil milhões de yuans;
Atualmente, o campo farmacêutico global de IA atraiu gigantes da tecnologia como Google, Microsoft e Amazon para entrar no campo. Ao mesmo tempo, as principais empresas farmacêuticas Pfizer, Johnson & Johnson, AstraZeneca e Merck estão ativamente implantando campos de pesquisa e desenvolvimento relacionados. . Atualmente, existem mais de 100 empresas farmacêuticas de IA na China.
Favorecido por gigantes, capital crescente e empreendedorismo em expansão... qual é o charme dos produtos farmacêuticos de IA? Onde estão as oportunidades? Desafio de geometria?
A “vida passada e presente” dos produtos farmacêuticos de IA
Existe uma “Lei Dupla Dez” muito famosa na área farmacêutica tradicional, ou seja, o custo de P&D é de US$ 1 bilhão e o ciclo de P&D é de 10 anos. Os dados mais recentes mostram que o custo médio global de I&D de medicamentos inovadores é de aproximadamente 2,6 mil milhões de dólares, com um ciclo de I&D de 10,5 anos. Embora as empresas farmacêuticas invistam fortemente, também enfrentam o elevado risco de novos medicamentos falharem na fase de ensaios clínicos.
O desenvolvimento de novos medicamentos é um processo complexo e demorado, geralmente dividido em várias etapas principais. A fase de descoberta de medicamentos inclui as seguintes etapas: primeiro, confirmação do alvo, identificando biomoléculas ou vias relacionadas à doença como potenciais alvos de medicamentos; segundo, triagem de alto rendimento, usando tecnologia automatizada para rastrear milhares a milhões de compostos para encontrar medicamentos candidatos que possam; interagir com moléculas alvo; o terceiro é a otimização do composto líder, otimizando os compostos inicialmente selecionados para melhorar sua atividade, seletividade e propriedades do medicamento.
Após a descoberta do medicamento, vêm a pesquisa pré-clínica, os estudos clínicos, a aprovação regulatória e a vigilância pós-comercialização do novo medicamento. A IA pode participar na fase de descoberta de medicamentos, otimizando o desenvolvimento de medicamentos através de raciocínio indutivo e utilizando o poder da computação para acelerar a triagem e otimização de compostos principais. A IA também pode desempenhar um papel no pós-processamento.
Atualmente, as ferramentas de IA alcançaram alguns resultados na fase de descoberta de medicamentos. Por exemplo, a ferramenta AlphaFold do Google DeepMind melhora significativamente a eficiência da descoberta de medicamentos ao prever a estrutura tridimensional das proteínas. Ele usa algoritmos de aprendizado profundo para trazer avanços no campo da biologia molecular.
Além disso, empresas como a Insilico Medicine também usaram a tecnologia de IA para gerar novas moléculas de medicamentos e entraram com sucesso em ensaios clínicos. A prática tem mostrado que a IA tem potencial na triagem e otimização de medicamentos. Ela pode encurtar bastante o processo de descoberta de medicamentos e melhorar a taxa de sucesso da triagem por meio de modelos de treinamento.
Atualmente, muitos gigantes da tecnologia estão otimistas em relação ao campo da IA farmacêutica. Esses investimentos não apenas promovem o desenvolvimento tecnológico, mas também promovem a aplicação da tecnologia de IA no desenvolvimento real de medicamentos. Por exemplo, a Pfizer e a IBM Watson Health estão a trabalhar em conjunto para explorar a aplicação da IA no tratamento do cancro.
Existem três tipos principais de empresas no setor farmacêutico de IA: gigantes da tecnologia, start-ups e grandes empresas farmacêuticas. Os negócios da empresa são divididos por cadeia industrial, principalmente IA+biotecnologia (usando IA para desenvolver medicamentos inovadores de forma independente), AI+CRO (usando IA para fornecer compostos líderes e compostos candidatos pré-clínicos aos clientes) e AI+SaaS (fornecendo apenas ferramentas de IA ).
A indústria farmacêutica de IA da China já apresentou seus planos
Em janeiro de 2022, o "14º Plano Quinquenal para o Desenvolvimento da Indústria Farmacêutica", emitido conjuntamente por nove departamentos, incluindo o Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação, mencionou que é necessário explorar a aplicação de inteligência artificial, computação em nuvem, big data e outras tecnologias no campo da pesquisa e desenvolvimento. A análise de mineração de dados biológicos e os cálculos de simulação melhoram a eficiência da descoberta de novos alvos e novos medicamentos.
Em 30 de julho, o Governo Municipal de Xangai emitiu "Vários Pareceres do Gabinete Geral do Governo Popular Municipal de Xangai sobre o Apoio ao Desenvolvimento Inovador de Toda a Cadeia da Indústria Biofarmacêutica" (doravante denominados "Opiniões"). Menciona-se que a tecnologia de inteligência artificial deve ser apoiada para capacitar a pesquisa e o desenvolvimento de medicamentos, estabelecer um mecanismo de compartilhamento aberto para dados de pesquisa de coorte, criar corpora e conjuntos de dados industriais de alta qualidade e melhorar o mecanismo de utilização cooperativa de recursos de dados médicos e de seguros médicos. .
As "Opiniões" emitidas por Xangai desta vez enfocam o papel da tecnologia de inteligência artificial na pesquisa básica, pesquisa e desenvolvimento de novos medicamentos, serviços médicos e outros aspectos.
Xangai estabeleceu a "Aliança de Pesquisa e Desenvolvimento de Novos Medicamentos de Zhangjiang AI" já em outubro de 2021. A aliança foi fundada e iniciada pelo Instituto de Matéria Médica de Xangai, Academia Chinesa de Ciências, Instituto de Estudos Avançados de Xangai da Universidade de Zhejiang, Medicilon, Insilico Intelligence , Shanghai Hansen e outras unidades, incluindo Um total de 15 empresas, incluindo o Grupo Zhangjiang e a Jingtai Technology, foram estabelecidas em conjunto.
Em 13 de junho deste ano, a Jingtai Technology foi listada na Bolsa de Valores de Hong Kong. Não é apenas considerada a "primeira ação farmacêutica de IA na China", mas também a primeira empresa de tecnologia dura a ser listada sob as regras 18C. Em 2022, 16 das 20 empresas de biotecnologia com maior receita no mundo são seus clientes.
Nos últimos anos, o investimento farmacêutico doméstico em IA passou por uma montanha-russa. No primeiro semestre deste ano, a indústria ganhou impulso no mercado de financiamento. No entanto, por baixo da aparência animada, é importante notar que as empresas farmacêuticas chinesas de IA ainda estão nas fases iniciais de desenvolvimento, e a maioria das empresas farmacêuticas ainda está nas primeiras rondas do mercado de capitais. Além disso, muitos investidores têm uma mentalidade de esperar para ver em relação ao campo farmacêutico de IA.
Oportunidades e desafios dos produtos farmacêuticos de IA
Embora os produtos farmacêuticos de IA tenham demonstrado grande potencial, ainda enfrentam muitos desafios. A primeira é a questão da qualidade e complexidade dos dados. O desenvolvimento de medicamentos exige uma grande quantidade de dados de alta qualidade. O actual estrangulamento da qualidade dos dados limita o papel futuro da IA.
Além disso, à medida que a aplicação de produtos farmacêuticos de IA se torna cada vez mais difundida, as questões regulamentares e éticas relevantes tornam-se cada vez mais importantes. Em 2023, a Food and Drug Administration (FDA) dos EUA emitiu orientações sobre a aplicação da IA na descoberta de medicamentos, enfatizando a importância do controle de risco e dos padrões regulatórios.
Ao mesmo tempo, em termos de modelos de negócio e ecologia da indústria, embora as empresas tecnológicas recém-entradas tenham fundos fortes, as grandes empresas farmacêuticas ainda são fortes nesta via. Muitas start-ups também tiveram um bom desempenho.
Embora a IA seja excelente em alguns aspectos, ainda existem obstáculos à transformação das conquistas tecnológicas. Até agora, nenhum novo medicamento desenvolvido inteiramente por IA entrou com sucesso no mercado. Por um lado, isso ocorre porque a própria tecnologia de IA ainda está em fase de desenvolvimento, por outro lado, a pesquisa e o desenvolvimento de medicamentos mencionados acima são extremamente complexos. Mesmo que a fase de descoberta de medicamentos esteja concluída, ainda há uma grande incerteza no processo. etapas subsequentes.
É previsível que, com o avanço contínuo da tecnologia e o investimento contínuo de capital, os produtos farmacêuticos de IA possam alcançar mais avanços no futuro, mas ainda terão de enfrentar muitos desafios, como gestão de dados, adaptação do modelo de negócios, regulamentos e ética, e limitações técnicas. .
Os produtos farmacêuticos de IA podem ser o “próximo futuro”, mas há um longo caminho pela frente.
(Este artigo foi publicado na edição 15 do "China Economic Weekly" de 2024)
