Effizienz-Boost für die Wirkstoffforschung
Insilico Medicine und Inimmune vereinbaren Zusammenarbeit zur Revolutionierung der Immuntherapie durch KI-gesteuerte Wirkstoffforschung
Insilico Medicine gab bekannt, dass das Unternehmen eine bahnbrechende Zusammenarbeit mit Inimmune vereinbart hat, bei der Chemistry42, Insilicos proprietäre Technologie der generativen künstlichen Intelligenz (KI), eingesetzt wird, um die Entdeckung und Entwicklung von Immuntherapeutika der nächsten Generation zu beschleunigen.
Chemistry42, ein Multi-Agenten-Verstärkungslernsystem, das speziell für medizinische Chemiker entwickelt wurde, ist darauf ausgelegt, die wichtigsten Herausforderungen bei der Entdeckung kleiner Moleküle zu bewältigen, darunter Neuheit, Vielfalt, Eigenschaftsvorhersage und multiparametrische Optimierung. Durch den Einsatz von mehr als 42 fortschrittlichen Technologien des maschinellen Lernens, darunter generative Autoencoder, generative adversarische Netzwerke und evolutionäre Algorithmen, sowie von etwa 500 vortrainierten Modellen ermöglicht Chemistry42 die Generierung und das Design von Wirkstoffmolekülen mit maßgeschneiderten physikochemischen Eigenschaften von Anfang an. Es unterstützt auch die Bewertung mehrdimensionaler Merkmale wie pharmakologische Wirksamkeit, metabolische Stabilität, synthetische Schwierigkeit, ADME-Eigenschaften und Selektivität der erzeugten Moleküle.
In der Anfangsphase der Zusammenarbeit nutzte Inimmune die Fähigkeiten von Chemistry42, um spezifische Herausforderungen in der Arzneimittelforschung zu bewältigen. Die Fähigkeit der Plattform, neuartige Vorlagenmoleküle zu generieren und mehrere Schlüsselattribute zu bewerten, darunter metabolische Stabilität, synthetische Schwierigkeit und ADME-Eigenschaften (Absorption, Verteilung, Metabolismus und Ausscheidung), erwies sich als unschätzbar. Chemistry42 ermöglichte die schnelle Generierung und das Screening von Molekülen mit hoher potenzieller Wirksamkeit gegen bestimmte biologische Stoffwechselwege, so dass Inimmune vielversprechende Leitverbindungen effizient identifizieren konnte. Die Bewertung der synthetischen Machbarkeit der Plattform lieferte entscheidende Erkenntnisse und half bei der Priorisierung von Kandidaten, die sowohl wirksam als auch synthetisch zugänglich waren, was den Prozess der Arzneimittelentwicklung weiter vereinfachte. Durch die Integration der Fähigkeiten von Chemistry42 konnte Inimmune seine Forschungsstrategien und seine Entscheidungsfindung erheblich verbessern und so die Effizienz und Präzision seiner Arzneimittelforschung steigern.
Die hochqualifizierten Chemiker von Inimmune waren in der Lage, die Software zu nutzen und schnell Erkenntnisse über neuartige Wirkstoffe mit verbesserter Wirksamkeit und pharmakodynamischen Eigenschaften zu gewinnen. Diese Zusammenarbeit führte zu erheblichen Verbesserungen in der Effizienz des Wirkstoffforschungsprozesses von Inimmune. Dieser erste Erfolg bildete eine solide Grundlage für die weitere Zusammenarbeit und zeigte den Wert der Integration von KI-gesteuerten Plattformen wie Chemistry42 in die Wirkstoffforschungspipeline. Die Effizienzverbesserungen und die Generierung von Hit-Serien mit hohem Potenzial verdeutlichen die transformative Wirkung fortschrittlicher computergestützter Werkzeuge auf die pharmazeutische Forschung und Entwicklung.
"Nach Abschluss unserer Studie und der ersten Runde der Wirkstoffgenerierung gehen wir nun in die Synthese- und biologische Testphase über. Wir freuen uns, dass wir unseren Zugang zu Chemistry42 beibehalten können, da es uns ermöglicht, die Wirkstoffe für die Synthese effizient zu bewerten und zu priorisieren", sagte Dr. Ahmad Junaid, leitender Wissenschaftler bei Inimmune. "Wir freuen uns darauf, die Bereitstellung innovativer Impfstoffe und Immuntherapien für ungedeckte medizinische Bedürfnisse durch transformative KI-gesteuerte Ansätze zu beschleunigen, die den Prozess der Arzneimittelentdeckung rationalisieren und die Qualität der Verbindungen verbessern."
"Es war ein Vergnügen, mit Inimmune zusammenzuarbeiten", sagte Hugo de Almeida, PhD, Application Scientist und CADD Specialist bei Chemistry42. "Es ist mir klar, dass sie sich sehr dafür einsetzen, modernste Werkzeuge einzusetzen, um neue Wirkstoffe zu entdecken und das Leben von Patienten zu verbessern. Ihr Interesse an künstlicher Intelligenz und generativer Chemie führte zu einer guten Kommunikation, die es uns ermöglichte, ihre Herausforderungen zu identifizieren und Lösungen anzubieten, um neue Ideen zu generieren, die ihnen hoffentlich helfen werden, neue Medikamente zu entdecken."
Aufbauend auf den ersten Erfolgen der ersten Runde der Wirkstoffgenerierung planen die Forscher von Inimmune, die von Chemistry42 identifizierten Hit-Serien weiter zu optimieren. Ziel ist es, diese Verbindungen durch weitere zwei bis drei iterative Optimierungsrunden zu verfeinern, wobei der Schwerpunkt auf der Verbesserung ihrer wünschenswerten Eigenschaften liegt, um Leitverbindungen zu entwickeln, die für die nächsten Synthese- und Testphasen geeignet sind.
Während dieser Optimierungsrunden wird Inimmune die fortschrittlichen Algorithmen von Chemistry42 zur Feinabstimmung verschiedener molekularer Attribute nutzen, um sicherzustellen, dass die Leitverbindungen die optimalen Eigenschaften aufweisen. Durch die Nutzung der Fähigkeiten der Plattform wollen die Forscher von Inimmune auch die Herausforderungen der aktuellen SAR-Kampagnen überwinden und die arzneimittelähnlichen Eigenschaften der aktuellen Substanzen insgesamt verbessern.
Die Bedeutung der Zusammenarbeit liegt in ihrem Potenzial, die Effizienz und Effektivität von Arzneimittelentwicklungsprozessen erheblich zu steigern. Herkömmliche Methoden der Arzneimittelentwicklung sind oft zeit- und kostenaufwändig und weisen eine hohe Fehlerquote auf. Der Einsatz von künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen in der Chemie42 bietet eine vielversprechende Lösung für diese Herausforderungen, indem er die schnelle Generierung und Bewertung neuartiger Verbindungen mit wünschenswerten Eigenschaften ermöglicht. Dieser Ansatz beschleunigt nicht nur den Prozess der Arzneimittelentdeckung, sondern erhöht auch die Wahrscheinlichkeit, dass erfolgreiche therapeutische Kandidaten identifiziert werden.
Dr. Alan Joslyn, CEO von Inimmune, sagte: "Der erste Erfolg, den wir mit Chemistry42 erzielt haben, ist erst der Anfang. Durch die Nutzung der Spitzentechnologie von Chemistry42 können wir unsere Leitstrukturen weiter verfeinern und wichtige Herausforderungen in unseren SAR-Kampagnen angehen, was uns letztendlich näher daran bringt, innovative Therapien für Patienten bereitzustellen."
Im Jahr 2016 beschrieb Insilico in einer Fachzeitschrift erstmals das Konzept der Nutzung generativer KI für das Design neuartiger Moleküle und legte damit den Grundstein für die kommerziell verfügbare Plattform Pharma.AI. Seitdem integriert Insilico kontinuierlich technische Durchbrüche in die Pharma.AI-Plattform, die derzeit eine generative KI-gestützte Lösung für die Bereiche Biologie, Chemie und klinische Entwicklung darstellt. Auf der Grundlage von Pharma.AI hat Insilico seit 2021 18 präklinische Kandidaten für sein umfassendes Portfolio von über 30 Wirkstoffen nominiert und für 9 Moleküle die IND-Zulassung erhalten.
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