AI i lægemiddelforskning: revolutionerer fremtidens medicin

Kunstig intelligens (AI) hjælper os ikke bare med at finde nye lægemidler; den ændrer også vores måde at tænke innovation på. Smartere medicin, skræddersyet til dit DNA og med færre bivirkninger, er ikke science fiction - det er, hvad AI gør nu. Se, hvordan AI ændrer den måde, vi tænker på medicin, én algoritme ad gangen.

Hvordan AI ændrer tilgangen til lægemiddelforskning

AI er ved at forvandle sig den farmaceutiske industriog et af de mest betydningsfulde områder er i processen med at opdage lægemidler. Ved hjælp af avancerede maskinlæringsalgoritmer, såsom transformermodeller og grafneurale netværk, og store mængder data fremskynder AI opdagelsen af nye behandlinger og forbedrer effektiviteten af hele udviklingsprocessen.

  • Datadrevet identifikation af mål
  • Hurtigere præklinisk forskning
  • AI-drevet design af lægemidler
  • Forudsigende modellering og simulering
  • Optimerede kliniske forsøg med AI
  • Personlig medicin og evidens fra den virkelige verden

Datadrevet identifikation af mål

Før vi designer et lægemiddel, skal vi finde frem til det terapeutiske mål - et specifikt enzym, et muteret gen eller en kritisk signalvej. Gennem analyse af biologiske data i stor skala, herunder genomisk og transkriptomisk information fra næste generations sekventering (NGS), hjælper AI med at identificere de bedste terapeutiske muligheder og afdække komplekse mønstre og forbindelser, som traditionelle metoder måske overser. Dette fører til opdagelsen af nye mål og innovative behandlinger.

Hurtigere præklinisk forskning

AI optimerer præklinisk forskning ved at udvinde data fra in vitro- og in vivo-undersøgelser for at forudsige stoffers effekt og toksicitet. Denne metode hjælper forskere med at træffe kloge valg om, hvilke stoffer der skal forfølges, og dermed spare både tid og ressourcer. Desuden kan AI optimere det eksperimentelle design i den prækliniske udvælgelse af lægemiddelkandidater til videreudvikling.

AI-drevet design af lægemidler

AI ændrer lægemiddeldesign med generering af nye molekylære strukturer, der er optimeret til effekt og sikkerhed. AI-algoritmer identificerer lovende kandidater og udforsker det kemiske rum ud over begrænsningerne ved traditionelle metoder ved at analysere massive datasæt med eksisterende forbindelser og deres målinteraktioner. Dette fremskynder opdagelsen af innovative behandlinger med potentiale til at imødekomme uopfyldte medicinske behov.

Forudsigende modellering og simulering

AI-drevet prædiktiv modellering og simulering forfiner lægemiddeldesignet yderligere ved at efterligne komplekse biologiske systemers adfærd. Denne in silico-tilgang forudsiger lægemidlets ydeevne på forskellige stadier, fra absorption og distribution til metabolisme og udskillelse: På denne måde kan forskerne nemt identificere lægemiddelkandidater med de ønskede egenskaber, før de foretager dyre eksperimentelle tests. Det forbedrer chancerne for klinisk succes betydeligt.

Optimerede kliniske forsøg med AI

AI spiller en stadig vigtigere rolle i kliniske forsøg. Det bruges til at analysere data fra tidligere forsøg, identificere mønstre og forudsige potentielle problemer. Det hjælper forskere med at designe bedre forsøg, finde de rigtige patienter og øge chancerne for et vellykket resultat, samtidig med at omkostninger og tidsfrister reduceres. AI kan også hjælpe dem med nemt at finde og rekruttere patienter til kliniske forsøg. Den kan matche patienter til forsøg ud fra deres specifikke karakteristika og forsøgets kriterier.

Personlig medicin og evidens fra den virkelige verden

Udviklingen af personlig medicin understøttes af AI's evne til at analysere store mængder af patienters genomiske data og medicinske historie for at identificere individuelle biomarkører og udvikle målrettede terapier. Derudover analyserer AI evidens fra den virkelige verden og overvågningsdata efter markedsføring for at identificere potentielle sikkerhedsproblemer og forbedre behandlingsresultaterne i den virkelige verden.

Datadrevet identifikation af mål

Før vi designer et lægemiddel, skal vi finde frem til det terapeutiske mål - et specifikt enzym, et muteret gen eller en kritisk signalvej. Gennem analyse af biologiske data i stor skala, herunder genomisk og transkriptomisk information fra næste generations sekventering (NGS), hjælper AI med at identificere de bedste terapeutiske muligheder og afdække komplekse mønstre og forbindelser, som traditionelle metoder måske overser. Dette fører til opdagelsen af nye mål og innovative behandlinger.

Hurtigere præklinisk forskning

AI optimerer præklinisk forskning ved at udvinde data fra in vitro- og in vivo-undersøgelser for at forudsige stoffers effekt og toksicitet. Denne metode hjælper forskere med at træffe kloge valg om, hvilke stoffer der skal forfølges, og dermed spare både tid og ressourcer. Desuden kan AI optimere det eksperimentelle design i den prækliniske udvælgelse af lægemiddelkandidater til videreudvikling.

AI-drevet design af lægemidler

AI ændrer lægemiddeldesign med generering af nye molekylære strukturer, der er optimeret til effekt og sikkerhed. AI-algoritmer identificerer lovende kandidater og udforsker det kemiske rum ud over begrænsningerne ved traditionelle metoder ved at analysere massive datasæt med eksisterende forbindelser og deres målinteraktioner. Dette fremskynder opdagelsen af innovative behandlinger med potentiale til at imødekomme uopfyldte medicinske behov.

Forudsigende modellering og simulering

AI-drevet prædiktiv modellering og simulering forfiner lægemiddeldesignet yderligere ved at efterligne komplekse biologiske systemers adfærd. Denne in silico-tilgang forudsiger lægemidlets ydeevne på forskellige stadier, fra absorption og distribution til metabolisme og udskillelse: På denne måde kan forskerne nemt identificere lægemiddelkandidater med de ønskede egenskaber, før de foretager dyre eksperimentelle tests. Det forbedrer chancerne for klinisk succes betydeligt.

Optimerede kliniske forsøg med AI

AI spiller en stadig vigtigere rolle i kliniske forsøg. Det bruges til at analysere data fra tidligere forsøg, identificere mønstre og forudsige potentielle problemer. Det hjælper forskere med at designe bedre forsøg, finde de rigtige patienter og øge chancerne for et vellykket resultat, samtidig med at omkostninger og tidsfrister reduceres. AI kan også hjælpe dem med nemt at finde og rekruttere patienter til kliniske forsøg. Den kan matche patienter til forsøg ud fra deres specifikke karakteristika og forsøgets kriterier.

Personlig medicin og evidens fra den virkelige verden

Udviklingen af personlig medicin understøttes af AI's evne til at analysere store mængder af patienters genomiske data og medicinske historie for at identificere individuelle biomarkører og udvikle målrettede terapier. Derudover analyserer AI evidens fra den virkelige verden og overvågningsdata efter markedsføring for at identificere potentielle sikkerhedsproblemer og forbedre behandlingsresultaterne i den virkelige verden.

AI-drevne tjenester, som Innowise tilbyder til lægemiddelforskning

01

Multiomisk dataanalyse

02

Analyse af kliniske data

03

Analyse af videnskabelige forskningsdata

04

De novo lægemiddeldesign

05

ML + molekylær dynamik

06

ML + molekylær docking

Vis alle

Forbedr din AI-drevne lægemiddelforskning med Innowise.

Vores AI-drevne tjenester hjælper dig med at fremskynde dine pipelines og få mere præcise resultater.

Vigtige fordele ved AI i lægemiddelopdagelse og -udvikling

AI er en total forandring i den farmaceutiske industri: Den giver mange fordele, som gør processen med at opdage og udvikle lægemidler mere smidig og effektiv.

  • Reduceret udviklingstid og -omkostninger
  • Mere effektive lægemidler
  • Forbedret design af kliniske forsøg
  • Større forudsigelsesmuligheder
  • Muligheder for genanvendelse af lægemidler
  • Personlig medicin
  • Opgraderet narkotikascreening
  • Optimeret lægemiddelformulering
  • Forbedret patientrekruttering

Reduceret udviklingstid og -omkostninger

Takket være den hurtige analyse af store datasæt fremskynder ML-algoritmer alle faser, fra identifikation af mål og optimering af leads til design af kliniske forsøg og genanvendelse af lægemidler. Sammenlignet med traditionelle metoder forkorter dette accelererede tempo udviklingstidslinjerne betydeligt og reducerer omkostningerne.

Mere effektive lægemidler

Korrekt trænede AI-modeller er i stand til at forudsige kritiske egenskaber som målbindingsaffinitet, farmakokinetiske/farmakodynamiske profiler og ADMET-egenskaber - og hjælper derfor forskere med at designe lægemidler med forbedret effekt. Denne AI-drevne tilgang optimerer lægemiddelkandidater med henblik på forbedret målbinding, reduceret toksicitet og i sidste ende bedre patientresultater.

Forbedret design af kliniske forsøg

AI-modeller hjælper også med at optimere designet af kliniske forsøg ved at identificere ideelle patientkohorter gennem prædiktive biomarkører og forfine forsøgsprotokollerne for at opnå effektivitet. Denne målrettede tilgang øger sandsynligheden for vellykkede forsøgsresultater og fremskynder leveringen af livsforandrende medicin til patienterne.

Større forudsigelige evner

AI øger forudsigelsesevnen for lægemiddelopdagelse betydeligt og hjælper forskere med at forudsige lægemidlers adfærd, effekt og sikkerhedsprofiler. Ved hjælp af en række forskellige teknikker identificerer AI tidligt lovende kandidater og potentielle forpligtelser og fremskynder udviklingstidslinjerne.

Muligheder for genanvendelse af lægemidler

AI-algoritmer analyserer store datasæt for at identificere nye terapeutiske anvendelser for eksisterende lægemidler. Denne strategi for genanvendelse af lægemidler fremskynder udviklingstiden, fordi disse lægemidler allerede har etablerede sikkerhedsprofiler og kliniske data, hvilket mindsker behovet for omfattende og dyre de novo-forsøg.

AI analyserer patientspecifikke data, herunder genetiske og molekylære profiler, for at skræddersy behandlinger med henblik på optimal effekt. For eksempel kan AI forudsige en persons reaktion på en bestemt kemoterapi baseret på tumorens genetiske sammensætning, så onkologer kan vælge den mest effektive behandling og samtidig minimere bivirkningerne. Denne personlige tilgang maksimerer fordelene for den enkelte patient.

Opgraderet narkotikascreening

AI automatiserer high-throughput-screening af store stofbiblioteker for at identificere lovende lægemiddelkandidater med større effektivitet end traditionelle metoder. Gennem analyse af molekylære strukturer og forudsigelse af deres interaktioner med målproteiner kan AI prioritere forbindelser med størst sandsynlighed for succes, hvilket reducerer den tid og de omkostninger, der er forbundet med de tidlige stadier af lægemiddelopdagelse, betydeligt.

Optimeret lægemiddelformulering

AI-algoritmer analyserer samspillet mellem ingredienser og deres indvirkning på stabilitet, opløselighed og biotilgængelighed og forudsiger optimale lægemiddelformuleringer. For eksempel kan AI modellere, hvordan forskellige hjælpestoffer påvirker et lægemiddels opløsningshastighed og absorption i mave-tarmkanalen, hvilket fører til forbedret lægemiddelvirkning, lettere administration (f.eks. oral i stedet for intravenøs) og bedre patientcompliance.

Forbedret patientrekruttering

AI-drevne analyser identificerer ideelle kandidater til kliniske forsøg baseret på en omfattende analyse af patientdata, herunder sygehistorie, demografi og genetiske oplysninger. Den identificerer de patienter, der har størst sandsynlighed for at reagere positivt på en behandling. Denne målrettede rekrutteringsstrategi forbedrer forsøgseffektiviteten, øger succesraten og fremskynder i sidste ende leveringen af nye behandlinger til patienterne.

Reduceret udviklingstid og -omkostninger

Takket være den hurtige analyse af store datasæt fremskynder ML-algoritmer alle faser, fra identifikation af mål og optimering af leads til design af kliniske forsøg og genanvendelse af lægemidler. Sammenlignet med traditionelle metoder forkorter dette accelererede tempo udviklingstidslinjerne betydeligt og reducerer omkostningerne.

Mere effektive lægemidler

Korrekt trænede AI-modeller er i stand til at forudsige kritiske egenskaber som målbindingsaffinitet, farmakokinetiske/farmakodynamiske profiler og ADMET-egenskaber - og hjælper derfor forskere med at designe lægemidler med forbedret effekt. Denne AI-drevne tilgang optimerer lægemiddelkandidater med henblik på forbedret målbinding, reduceret toksicitet og i sidste ende bedre patientresultater.

Forbedret design af kliniske forsøg

AI-modeller hjælper også med at optimere designet af kliniske forsøg ved at identificere ideelle patientkohorter gennem prædiktive biomarkører og forfine forsøgsprotokollerne for at opnå effektivitet. Denne målrettede tilgang øger sandsynligheden for vellykkede forsøgsresultater og fremskynder leveringen af livsforandrende medicin til patienterne.

Større forudsigelige evner

AI øger forudsigelsesevnen for lægemiddelopdagelse betydeligt og hjælper forskere med at forudsige lægemidlers adfærd, effekt og sikkerhedsprofiler. Ved hjælp af en række forskellige teknikker identificerer AI tidligt lovende kandidater og potentielle forpligtelser og fremskynder udviklingstidslinjerne.

Muligheder for genanvendelse af lægemidler

AI-algoritmer analyserer store datasæt for at identificere nye terapeutiske anvendelser for eksisterende lægemidler. Denne strategi for genanvendelse af lægemidler fremskynder udviklingstiden, fordi disse lægemidler allerede har etablerede sikkerhedsprofiler og kliniske data, hvilket mindsker behovet for omfattende og dyre de novo-forsøg.

Personlig medicin

AI analyserer patientspecifikke data, herunder genetiske og molekylære profiler, for at skræddersy behandlinger med henblik på optimal effekt. For eksempel kan AI forudsige en persons reaktion på en bestemt kemoterapi baseret på tumorens genetiske sammensætning, så onkologer kan vælge den mest effektive behandling og samtidig minimere bivirkningerne. Denne personlige tilgang maksimerer fordelene for den enkelte patient.

Opgraderet narkotikascreening

AI automatiserer high-throughput-screening af store stofbiblioteker for at identificere lovende lægemiddelkandidater med større effektivitet end traditionelle metoder. Gennem analyse af molekylære strukturer og forudsigelse af deres interaktioner med målproteiner kan AI prioritere forbindelser med størst sandsynlighed for succes, hvilket reducerer den tid og de omkostninger, der er forbundet med de tidlige stadier af lægemiddelopdagelse, betydeligt.

Optimeret lægemiddelformulering

AI-algoritmer analyserer samspillet mellem ingredienser og deres indvirkning på stabilitet, opløselighed og biotilgængelighed og forudsiger optimale lægemiddelformuleringer. For eksempel kan AI modellere, hvordan forskellige hjælpestoffer påvirker et lægemiddels opløsningshastighed og absorption i mave-tarmkanalen, hvilket fører til forbedret lægemiddelvirkning, lettere administration (f.eks. oral i stedet for intravenøs) og bedre patientcompliance.

Forbedret patientrekruttering

AI-drevne analyser identificerer ideelle kandidater til kliniske forsøg baseret på en omfattende analyse af patientdata, herunder sygehistorie, demografi og genetiske oplysninger. Den identificerer de patienter, der har størst sandsynlighed for at reagere positivt på en behandling. Denne målrettede rekrutteringsstrategi forbedrer forsøgseffektiviteten, øger succesraten og fremskynder i sidste ende leveringen af nye behandlinger til patienterne.

Eksempler på vellykket implementering af AI i lægemiddelforskning

Denne Hong Kong-baserede virksomhed bruger AI til target discovery, lægemiddeldesign og forudsigelse af kliniske forsøg. Et bemærkelsesværdigt resultat er deres udvikling af en lægemiddelkandidat til idiopatisk lungefibrose (IPF), som er gået ind i kliniske fase II-forsøg. Det viser et håndgribeligt resultat af deres AI-drevne lægemiddelopdagelsesplatform, som bevæger sig fra teoretisk potentiale til klinisk undersøgelse.
Den San Francisco-baserede virksomhed bruger dybe neurale netværk til strukturbaseret lægemiddeldesign. Deres AtomNet-platform er blevet brugt til at identificere potentielle lægemiddelkandidater til flere sygdomme, herunder ebola og multipel sklerose. Deres samarbejde med medicinalvirksomheder som Eli Lilly og Bayer viser den praktiske anvendelse af deres teknologi i den virkelige verdens lægemiddelopdagelse.
PostEras Manifold-platform er kendt for sin ekspertise inden for medicinsk kemi og maskinlæring og kombinerer maskinlæring, retrosyntetisk analyse og cloudbaseret kemisk syntese. Deres partnerskab med Pfizer, som oprindeligt var fokuseret på COVID-19-antivirusmidler, er blevet udvidet til andre terapeutiske områder. Deres Open Synthesis-initiativ understreger deres dedikation til open source-forskning og samarbejde inden for lægemiddelopdagelse.

Virkelige Innowise-casestudier af AI i lægemiddelforskning

OFTE STILLEDE SPØRGSMÅL

AI er ikke en erstatning for traditionelle metoder inden for lægemiddeludvikling. Det er et godt værktøj til at hjælpe med at gøre tingene hurtigere og mere effektive. Mens AI-algoritmer kan analysere enorme mængder data, forudsige molekylære egenskaber og identificere potentielle lægemiddelkandidater mere effektivt end traditionelle tilgange, er det stadig vigtigt at teste dem i det virkelige liv.
Innowise's AI-projekter er bygget til at overholde alle relevante lovgivningsmæssige standarder (FDA, EMA, ICH, GDPR, HIPAA). Vi har streng datastyring, validerede og dokumenterede modeller og en forpligtelse til at forklare AI. Vi sørger for, at de data, vi bruger, er af god kvalitet, sikre og gennemsigtige gennem hele udviklingsprocessen. Denne grundige proces hjælper os med at undgå potentielle risici og garantere pålidelige resultater for vores kunder.
Dygtig til maskinlæring (dyb læring, forstærkningslæring, klassiske teknikker), keminformatik, bioinformatik og lægemiddeludviklingsprocesser, Innowise udnytter industristandardværktøjer og -teknologier til at skabe effektive AI-løsninger til lægemiddelopdagelse.
Du kan hyre AI-udviklere fra Innowise ved at kontakte vores team via vores hjemmeside. Vi tilbyder fleksible ansættelsesmodeller, herunder projektbaserede kontrakter og dedikerede teams, der passer bedst til dine projektbehov og dit budget, og vi samler et team af AI-udviklere med den rette ekspertise til at levere vellykkede resultater.
forfatter
Roman Sen Leder af AI-afdelingen på Innowise

Del:

forfatter
Roman Sen Leder af AI-afdelingen på Innowise

Indholdsfortegnelse

    Kontakt os

    Book et opkald eller udfyld formularen nedenfor, så vender vi tilbage til dig, når vi har behandlet din anmodning.

    Send os en talebesked
    Vedhæft dokumenter
    Upload fil

    Du kan vedhæfte 1 fil på op til 2 MB. Gyldige filformater: pdf, jpg, jpeg, png.

    Ved at klikke på Send accepterer du, at Innowise behandler dine personlige data i henhold til vores Politik for beskyttelse af personlige oplysninger for at give dig relevante oplysninger. Ved at indsende dit telefonnummer accepterer du, at vi kan kontakte dig via taleopkald, sms og beskedapps. Opkalds-, besked- og datatakster kan være gældende.

    Du kan også sende os din anmodning
    til contact@innowise.com

    Hvad sker der nu?

    1

    Når vi har modtaget og behandlet din anmodning, vender vi tilbage til dig for at beskrive dine projektbehov og underskriver en NDA for at sikre fortrolighed.

    2

    Når vi har undersøgt dine ønsker, behov og forventninger, udarbejder vores team et projektforslag med forslag med arbejdets omfang, teamstørrelse, tids- og omkostningsoverslag.

    3

    Vi arrangerer et møde med dig for at diskutere tilbuddet og få detaljerne på plads.

    4

    Til sidst underskriver vi en kontrakt og begynder at arbejde på dit projekt med det samme.

    pil