KI-Medizin: Der nächste Schritt in der Arzneimittelforschung und -entwicklung

• Autor:
• Autorenname

  Quantumrun-Vorausschau
• 21. April 2022

Zusammenfassung der Einblicke

Die Einbeziehung künstlicher Intelligenz (KI) in die pharmazeutische Forschung verändert die Art und Weise, wie wir im Gesundheitswesen vorgehen, von der Entdeckung versteckter Moleküle bis hin zur Beschleunigung der Entwicklung gezielterer Behandlungen. Diese Zusammenarbeit verändert Geschäftsmodelle, Arbeitsanforderungen, staatliche Vorschriften und sogar Umweltaspekte in der Pharmaindustrie. Sie verspricht zwar eine effizientere und personalisierte Gesundheitsversorgung, erfordert aber auch einen durchdachten Umgang mit ethischen Herausforderungen.

Kontext der KI-Medizin

Pharmaunternehmen nutzen zunehmend Systeme der künstlichen Intelligenz (KI), um neue Behandlungen und Medikamente zu entwickeln. Das britische Start-up Exscientia und das japanische Pharmaunternehmen Sumitomo Dainippon Pharma haben Algorithmen verwendet, die Tausende potenzieller Verbindungen sichten, um ein Medikament zu entwickeln, das bald klinisch an Menschen getestet wird. (Das Medikament soll Zwangsstörungen behandeln.)

Die Partnerschaft zwischen Exscientia und Sumitomo Dainippon ist ein Beispiel für die Zusammenarbeit von Pharmaunternehmen und KI-Startups, um maschinelles Lernen zu nutzen, um Muster zu entdecken, die für Menschen möglicherweise zu subtil oder komplex sind, um sie zu erkennen. Darüber hinaus kann KI verwendet werden, um die Reaktionen und das Verhalten winziger Moleküle innerhalb chemischer Verbindungen vorherzusagen, die wünschenswerte Eigenschaften für Medikamente hervorrufen könnten. Beispielsweise wendet Iktos, ein Unternehmen, das KI zur Entdeckung neuer Medikamente nutzt, seine Technologie in Zusammenarbeit mit dem Pharmariesen Pfizer auf eine Reihe von Entdeckungsprogrammen für kleine Moleküle an.

Ein weiteres Beispiel ist die Partnerschaft zwischen AstraZeneca und BenevolentAI. Die beiden Unternehmen arbeiten zusammen, um neue Medikamente für chronische Nierenerkrankungen und idiopathische Lungenfibrose – eine schwere Lungenerkrankung – zu entdecken. Das deutsche Biotechnologieunternehmen Evotec ist ebenfalls eine Partnerschaft mit Exscientia eingegangen. Evotec hat eine klinische Phase-XNUMX-Studie zu einem neuen Antikrebs-Molekül angekündigt, das in Partnerschaft mit Exscientia entwickelt wurde.

Störende Wirkung 

Die Zusammenarbeit zwischen Pharmaunternehmen und KI-Startups beschleunigt nicht nur den Entdeckungsprozess, sondern bringt auch Moleküle ans Licht, die Wissenschaftlern bisher verborgen blieben. Diese neuen Erkenntnisse könnten Türen öffnen, um Krankheiten auf einer tieferen Ebene zu verstehen und Wege zu finden, sie zu behandeln oder sogar zu heilen. Für den Einzelnen bedeutet dies die Möglichkeit gezielterer und wirksamerer Behandlungen, während es für Unternehmen zu effizienteren Forschungs- und Entwicklungsprozessen führt.

Die Beschleunigung der Arzneimittelentwicklung ist ein wesentlicher Aspekt der Auswirkungen von KI in diesem Bereich. Algorithmen sind in der Lage, enorme Datenmengen zu potenziellen Verbindungen zu sichten und sie in einem Bruchteil der Zeit, die ein Team von Wissenschaftlern benötigen würde, anhand vorhandener Parameterdatenbanken zu analysieren. In einem bemerkenswerten Beispiel, der Exscientia-Studie, war ein Medikament, dessen Zulassung normalerweise etwa fünf Jahre gedauert hätte, in nur 12 Monaten versuchsbereit. Regierungen können von dieser höheren Geschwindigkeit profitieren, indem sie der Öffentlichkeit schneller wirksame Behandlungen zur Verfügung stellen, was die allgemeine öffentliche Gesundheit verbessern kann.

Allerdings birgt die rasante Entwicklung von Medikamenten durch KI auch Herausforderungen, die es zu bewältigen gilt. Ethische Überlegungen, wie etwa das Potenzial für Voreingenommenheit bei Algorithmen, müssen möglicherweise sorgfältig überwacht werden. Darüber hinaus kann die Abhängigkeit von KI bei der Arzneimittelentwicklung zu einer Verschiebung der in der Pharmaindustrie erforderlichen Fähigkeiten und Fachkenntnisse führen. Bildungseinrichtungen müssen möglicherweise ihre Lehrpläne anpassen, um zukünftige Wissenschaftler auf ein Umfeld vorzubereiten, in dem KI eine zentrale Rolle spielt.

Auswirkungen der KI-gestützten Pharmaforschung

Weitere Auswirkungen der KI-gestützten Pharmaforschung könnten sein:

• Verstärkte Zusammenarbeit zwischen Pharma- und KI-Unternehmen, was zu einem dynamischeren Ansatz bei der Behandlung hartnäckiger und bisher unheilbarer Krankheiten führt.
• Beschleunigte Arzneimittelentdeckungs- und -herstellungsprozesse, was zu schnelleren Reaktionen auf neu auftretende Gesundheitskrisen und der Fähigkeit führt, seltene oder vernachlässigte Krankheiten anzugehen.
• Die Entwicklung wirksamerer und zielgerichteterer Medikamente, die eine personalisierte Medizin ermöglichen, die auf individuelle genetische Profile und spezifische Gesundheitszustände eingehen kann.
• Ein Wandel in den Geschäftsmodellen der Pharmaindustrie, der sich auf datengesteuerte Ansätze und KI-Integration konzentriert, was zu neuen Investitionsmöglichkeiten und Marktdynamik führen kann.
• Veränderte Arbeitsanforderungen im Pharmasektor, die neue Fähigkeiten rund um Datenwissenschaft und KI erfordern und sich möglicherweise auf die Beschäftigungsmöglichkeiten für traditionelle Forschungspositionen auswirken.
• Regierungen passen regulatorische Rahmenbedingungen an, um den ethischen Einsatz von KI in der Arzneimittelentwicklung sicherzustellen und dabei die Notwendigkeit schneller Innovation mit Patientensicherheit und Datenschutz in Einklang zu bringen.
• Eine potenzielle Steigerung der Erfolgsquote von Medikamenten, die auf den Markt kommen, was mehr Behandlungsmöglichkeiten bietet und möglicherweise die Gesundheitskosten für Verbraucher senkt.
• Effizientere Forschungsprozesse, weniger Verschwendung bei Trial-and-Error-Ansätzen und eine nachhaltigere Arzneimittelproduktion.
• Mögliche Herausforderungen bei globalen Rechten an geistigem Eigentum und Handelsabkommen, da die Integration von KI in die Arzneimittelentwicklung über internationale Grenzen hinweg zu komplexen rechtlichen und ethischen Überlegungen führen kann.

Fragen zu berücksichtigen

• Würden Sie ein Medikament nehmen, das mit Hilfe von KI-Systemen entdeckt und entwickelt wurde?
• Was sind Ihrer Meinung nach potenzielle Risiken bei der Verwendung von Medikamenten und Behandlungen, die von KI-Systemen für Erkrankungen des Menschen entwickelt wurden?