Merck führt erste KI-Lösung für integrierte Wirkstoffforschung und -synthese ein
Merck, ein führendes Wissenschafts- und Technologieunternehmen, hat AIDDISON™ gestartet, eine Software für die Wirkstoffforschung. Dabei handelt es sich um die erste Software-as-a-Service-Plattform, welche die Lücke zwischen virtuellem Moleküldesign und realer Herstellbarkeit durch die Integration der Anwendungsprogrammierschnittstelle (API) der SynthiaTM-Retrosynthese-Software schließt.
Sie kombiniert generative künstliche Intelligenz (KI), maschinelles Lernen und computergestütztes Wirkstoffdesign mit dem Ziel, den Entwicklungsprozess von Arzneimitteln zu beschleunigen. AIDDISON™ wurde mit experimentell validierten Datensätzen aus der pharmazeutischen Forschung und Entwicklung aus mehr als zwei Jahrzehnten trainiert. Die Software ist in der Lage, aus über 60 Milliarden Möglichkeiten jene Substanzen zu identifizieren, die wesentliche Eigenschaften eines erfolgversprechenden Wirkstoffs aufweisen, wie z. B. Nicht-Toxizität, Löslichkeit und Stabilität im Körper. Daraufhin schlägt die Plattform optimale Synthesewege für diese Wirkstoffe vor.
„Obwohl Millionen von Menschen auf die Zulassung neuer Arzneimittel warten, dauert die Entwicklung eines Medikaments bis zur Markteinführung im Durchschnitt noch immer mehr als 10 Jahre und kostet über 1.9 Milliarden Euros¹“, sagte Karen Madden, Chief Technology Officer im Unternehmensbereich Life Science von Merck. „Mit unserer Plattform können Labore auf generative KI zurückgreifen, um die am besten geeigneten wirkstoffähnlichen Moleküle in einem enormen chemischen Spektrum zu identifizieren. Auf diese Weise lässt sich der optimale chemische Syntheseweg für die möglichst nachhaltige Entwicklung eines Zielmoleküls sicherstellen.“
Die Entdeckung von Wirkstoffen, auch als Drug Discovery bezeichnet, ist ein langwieriger und iterativer Prozess. Lediglich rund 10% der in Phase I evaluierten Wirkstoffkandidaten konnten erfolgreich auf den Markt gebracht werden². Es erfordert viel Zeit, Ressourcen und Know-how, um aus einem ganzen Kosmos von mehr als 1060 Molekülen³ die am besten geeignete chemische Substanz zu finden. Mithilfe von Modellen für KI und maschinelles Lernen können Systeme wie AIDDISON™ bisher unbekannte Erkenntnisse aus riesigen Datensätzen gewinnen und so die Erfolgsquote bei der Entwicklung neuer Therapien für Patienten erhöhen. Bis zum Jahr 2028 könnten mit Hilfe der KI Einsparungen von mehr als 70 Milliarden US-Dollar im Drug-Discovery-Prozess erzielt werden – bei Pharmaunternehmen könnte die Zeit- und Kostenersparnis hierbei bis zu 70% betragen⁴.
Merck ist als globales Wissenschafts- und Technologieunternehmen breit aufgestellt und nimmt in seinen Unternehmensbereichen Life Science, Healthcare und Electronics führende Positionen ein. Das Unternehmen schöpft maßgebliche Synergien zwischen diesen Bereichen aus, um zukunftsweisende Innovationen voranzutreiben. Durch die Kombination von Expertise bei niedermolekularen Verbindungen (Small Molecules), Biologika und neuen Modalitäten mit KI und anderen digitalen Tools trägt Merck dazu bei, die Art und Weise, wie Wirkstoffe entdeckt, entwickelt und hergestellt werden, neu zu definieren. Die Zusammenführung von geeigneten biokonvergenten Technologien, Fachwissen und Partnern zur Nutzung von KI, Automatisierung und anderen digitalen Tools wird dazu beitragen, dass Patienten schneller mit besseren Therapien versorgt werden können.
¹ https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32270704/
² https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211383522000521
³ https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ar500432k
⁴ https://bekryl.com/industry-trends/ai-artificial-intelligence-in-drug-discoverymarket-size-analysis