Sztuczna inteligencja rewolucjonizuje produkcję leków
Rozwój sztucznej inteligencji nieustannie zmienia oblicze różnych branż, a jednym z sektorów, który czerpie z tego najwięcej korzyści, jest przemysł chemiczny i farmaceutyczny. Brytyjski startup ReactWise, pochodzący z Cambridge, opracował zaawansowane rozwiązanie oparte na AI, wspierające optymalizację procesów chemicznych. Innowacyjne podejście tej firmy pozwala znacząco przyspieszyć produkcję substancji aktywnych w lekach, co może znacząco wpłynąć na skrócenie czasu ich wprowadzania na rynek.
Jak AI przyspiesza proces produkcji leków?
Każdy nowy lek rozpoczyna swoją drogę w laboratorium badawczym. Gdy substancja wykazuje obiecujące działanie, następnym krokiem jest produkcja tej samej substancji w znacznie większych skalach – najpierw w celach testowych, a w dalszej perspektywie na potrzeby masowej dystrybucji. Proces ten jest niezwykle kosztowny, czasochłonny i zazwyczaj opiera się na metodzie prób i błędów. ReactWise oferuje rozwiązanie, które przyspiesza ten proces nawet 30-krotnie dzięki zaawansowanym algorytmom AI.
„Produkcja leków przypomina gotowanie – trzeba znaleźć idealny przepis, który pozwoli wytworzyć substancję o wysokiej czystości i wydajności,” wyjaśnia współzałożyciel i CEO firmy, Alexander Pomberger. AI ReactWise działa jak cyfrowy asystent, który analizuje różne parametry i błyskawicznie sugeruje optymalne warunki syntezy chemicznej leku.
Zautomatyzowana optymalizacja w przyszłości
Obecnie wdrażany system wymaga jeszcze kilku prób do precyzyjnego określenia najlepszej metody produkcji substancji. Jednak celem firmy jest osiągnięcie tzw. „one shot prediction” – technologii, która w przyszłości ma od razu generować idealne warunki produkcji bez konieczności przeprowadzania wielu eksperymentów. Według szacunków Pombergera, takie rozwiązanie może stać się rzeczywistością w ciągu najbliższych dwóch lat.
Dzięki modelom uczenia maszynowego AI firmy ReactWise już teraz pozwala oszczędzać ogromne zasoby, eliminując konieczność wielokrotnego przeprowadzania testów. To z kolei oznacza skrócenie kluczowego etapu wprowadzania nowych leków na rynek.
Inspiracja i powstanie ReactWise
Pomberger, który posiada doświadczenie w pracy dla dużych koncernów farmaceutycznych, dostrzegł problem związany z czasochłonnością i nieefektywnością tradycyjnych metod produkcji leków. Kierując się wynikami swojego doktoratu poświęconego automatyzacji syntezy chemicznej przy wykorzystaniu AI, postanowił wraz z współzałożycielem Danielem Wighiem stworzyć oprogramowanie, które usprawni ten skomplikowany proces.
Ponad pięć lat badań w dziedzinie automatycznej syntezy chemicznej stało się fundamentem dla technologii ReactWise. Kluczowym elementem sukcesu firmy jest ogromna baza danych chemicznych, którą startup zbudował, przeprowadzając tysiące reakcji w warunkach laboratoryjnych. Dzięki tzw. „high throughput screening” – metodzie umożliwiającej jednoczesne analizowanie setek reakcji – zespół zebrał olbrzymią ilość danych szkoleniowych dla swojego AI.
Kluczowa baza chemicznych danych
„W przemyśle farmaceutycznym występuje stosunkowo niewielka liczba typowych reakcji chemicznych, które powtarzają się w produkcji leków. Dlatego zdecydowaliśmy się zebrać i przeanalizować tysiące danych dla tych najczęściej stosowanych metod,” wyjaśnia Pomberger. Dzięki temu firmy farmaceutyczne mogą od razu korzystać z gotowych wzorców optymalizacji procesów, bez potrzeby przeprowadzania eksperymentów od podstaw.
Proces zbierania danych trwa od sierpnia ubiegłego roku i ma zostać zakończony latem. Docelowo firma chce osiągnąć bazę 20 000 punktów danych chemicznych, które obejmą najbardziej kluczowe reakcje w przemyśle farmaceutycznym.
Zaawansowana automatyzacja i potencjalne zastosowania
Tradycyjna analiza jednej reakcji chemicznej przez chemika może trwać od jednego do trzech dni, co czyni ten proces wyjątkowo kosztownym i czasochłonnym. Dzięki technologii ReactWise czas ten można skrócić o kilkadziesiąt procent, eliminując wiele niepotrzebnych etapów badawczych.
Obecnie startup koncentruje się na procesach produkcji leków bazujących na tzw. małych cząsteczkach, które znajdują zastosowanie w terapii wielu chorób. Ale to nie jedyne możliwe kierunki rozwoju – ReactWise bada również możliwości wykorzystania swojego oprogramowania w inżynierii materiałowej i produkcji polimerów dostarczających leki.
Współpraca i pierwsze wdrożenia
Technologia startupu opiera się na oprogramowaniu, które może współpracować z robotycznym sprzętem laboratoryjnym. Choć firma nie zajmuje się produkcją sprzętu, jej oprogramowanie może być wykorzystywane przez laboratoria wyposażone w zautomatyzowane urządzenia, zwiększając precyzję syntez chemicznych.
ReactWise zostało założone w lipcu 2024 roku i już teraz prowadzi 12 programów pilotażowych z firmami farmaceutycznymi. Pierwsze wdrożenia płatnych subskrypcji oprogramowania spodziewane są jeszcze w tym roku. Startup nie ujawnia jeszcze nazw wszystkich partnerów biznesowych, ale wiadomo, że wśród nich znajdują się największe koncerny farmaceutyczne.
Inwestycje i plany na przyszłość
ReactWise ogłosiło, że udało mu się pozyskać 3,4 miliona dolarów finansowania na wczesnym etapie rozwoju. Wśród inwestorów znalazły się znane fundusze, w tym YC oraz Innovate UK, które przyznało grant w wysokości 1,2 miliona funtów. Pozostała część kapitału pochodzi od prywatnych inwestorów, zainteresowanych wspieraniem innowacyjnych rozwiązań opartych na AI dla przemysłu farmaceutycznego.
Startup koncentruje się na określonym segmencie łańcucha produkcji leków, ale skalowalność tych rozwiązań może mieć znaczący wpływ na tempo wprowadzania nowych farmaceutyków na rynek. Pomberger podkreśla: „Typowy czas opracowania nowego leku wynosi od 10 do 12 lat, z czego sam proces rozwoju i optymalizacji chemicznej trwa od 1 do 2 lat. Nasze rozwiązanie pozwala skrócić ten etap o średnio 60%, co może mieć ogromny wpływ na całą branżę.”
Konkurencja i unikalne podejście ReactWise
Rynek technologii AI dla przemysłu farmaceutycznego dynamicznie się rozwija, a wielu graczy koncentruje się na różnych aspektach tego procesu. Jednak zdaniem ReactWise to właśnie optymalizacja produkcji stanowi kluczowy obszar, w którym brakuje skutecznych narzędzi. Firma zapewnia, że jej dostęp do unikalnych, wysokiej jakości danych chemicznych daje jej przewagę nad konkurencją.
„Nasze modele są w stanie fundamentalnie rozumieć chemię i dostarczać klientom gotowe rekomendacje już od pierwszego dnia. Tego nie ma nikt inny na rynku,” podsumowuje Pomberger. Jeśli startup odniesie sukces, jego technologia może stać się standardem w branży farmaceutycznej, rewolucjonizując sposób, w jaki opracowywane są nowe leki.
