L’intelligenza artificiale va alla scoperta di nuovi farmaci: una ventata di innovazione nel mondo farmaceutico.
L’Intelligenza Artificiale (IA) sta rivoluzionando sempre di più la nostra quotidianità, coinvolgendo ormai una moltitudine di aspetti della nostra vita. Nel mondo farmaceutico, così come in tutti i campi dove la Ricerca e lo Sviluppo giocano un ruolo chiave, le aspettative dell’IA sono altissime.
Nuovi farmaci e ricerca
La ricerca in ambito farmaceutico è costosa e ricca di fallimenti: secondo recenti stime, quasi il 90% delle sperimentazioni sui farmaci non porta al risultato desiderato. L’intelligenza artificiale promette un’inversione di questo dato, offrendo, almeno in linea teorica, la possibilità di accelerare e rendere molto più efficace l’intero processo di ricerca di nuovi farmaci.
Recentemente, un algoritmo di intelligenza artificiale è riuscito a identificare in sole due ore un antibiotico efficace contro un batterio resistente ai farmaci. (Vedi articolo L’antibiotico contro il superbatterio scoperto (in due ore) dall’Intelligenza Artificiale)
Le aspettative sono dunque altissime.
Intelligenza artificiale e farmaci
L’IA consente di analizzare enormi quantità di dati, identificare potenziali candidati per farmaci, predire risultati di studi clinici e ottimizzare i processi di produzione.
Uno dei suoi principali utilizzi nel mondo farmaceutico è la scoperta di nuovi composti. Gli algoritmi di apprendimento automatico possono analizzare migliaia di molecole in modo efficiente per individuare quelle con il potenziale per trattare malattie. Inoltre, l’IA aiuta a identificare anche i pazienti che potrebbero rispondere meglio al trattamento, semplificando e migliorando la selezione dei partecipanti ai trial e aumentando le possibilità di successo.
I primi farmaci ideati e progettati grazie all’IA sono ormai realtà e alcuni sono già entrati in sperimentazione per malattie come la neurofibromatosi e la fibrosi polmonare idiopatica.
Lo studio su Nature
Lo studio, a firma Carrie Arnold, pubblicato sulla rivista Nature Medicine dal titolo “Inside the nascent industry of AI-designed drugs” (All’interno dell’industria emergente dei farmaci progettati dall’IA) conferma il ruolo dell’IA nell’aiutare la comunità scientifica nella ricerca di farmaci migliori e più potenti, accelerando il processo di sviluppo.
Si tratta di un approfondimento sul tema dell’IA utilizzata per la ricerca di nuovi farmaci, con una descrizione dello stato attuale della farmacologia e l’aggiunta di un elenco dei farmaci individuati dall’intelligenza artificiale e già in fase di sperimentazione clinica.
| Treatment | Organization | Description | Phase | Lead indication |
| REC-2282 | Recursion | Small molecule pan-HDAC inhibitor | 2/3 | Neurofibromatosis type 2 |
| REC-994 | Recursion | Small molecule superoxide scavenger | 2 | Cerebral cavernous malformation |
| REC-4881 | Recursion | Small molecule inhibitor of MEK1 and MEK2 | 2 | Familial adenomatous polyposis |
| INS018_055 | InSilico Medicine | Small molecule inhibitor | 2 | Idiopathic pulmonary fibrosis |
| BEN-2293 | BenevolentAI | Topical pan-tyrosine kinase inhibitor | 2a | Atopic dermatitis |
| EXS-21546 | Exscientia and Evotec | A2A receptor antagonist | 1b/2 | Solid tumors carrying high adenosine signatures. |
| RLY-4008 | Relay Therapeutics | Inhibitor of FGFR2 | 1/2 | FGFR2-altered cholangiocarcinoma |
| EXS-4318 | Exscientia | PKC-θ inhibitor | 1/2 | Inflammatory and autoimmune conditions |
| BEN-8744 | BenevolentAI | Small molecule PDE10 inhibitor | 1 | Ulcerative colitis |
| Undisclosed | Recursion | Small molecular inhibitor of RBM39, a CDK12-associated protein | Pre-clinical | HRD-negative ovarian cancer |
I farmaci in esame
A gennaio dello scorso anno, Insilico Medicine ha annunciato un risultato incoraggiante dello studio clinico di Fase I di INS018_055, progettato dall’IA come inibitore degli effetti della fibrosi polmonare idiopatica (IPF), una malattia progressiva che causa la cicatrizzazione del tessuto polmonare. L’ingresso in Fase II – prevista negli Stati Uniti e in Cina – ha portato alla somministrazione del farmaco ai primi esseri umani: lo studio è un trial randomizzato, in doppio cieco e controllato con placebo per valutare la sicurezza, la tollerabilità, la farmacocinetica e l’efficacia preliminare del dosaggio orale di INS018_055 per 12 settimane in pazienti con IPF suddivisi in quattro coorti parallele. È il primo caso di farmaco sviluppato grazie all’AI che completa le prime fasi di sperimentazione.
Recursion – una startup biofarmaceutica con sede a Salt Lake City, nello Utah (Stati Uniti) – utilizza l’intelligenza artificiale non per progettare molecole, ma per analizzare i dati provenienti da milioni di esperimenti e miliardi di immagini al microscopio che il laboratorio raccoglie con l’aiuto di robot. L’azienda ha anche altri tre composti in fase di studio clinico per l’oncologia (cancro ovarico) e per malattie rare (poliposi adenomatosa familiare, malformazione cavernosa cerebrale e neurofibromatosi di tipo 2).
Relay Therapeutics ha sviluppato un inibitore orale di piccole molecole di FGFR2, un recettore tirosin-chinasico iperattivo in alcuni tumori, come il colangiocarcinoma intraepatico.
BenevolentAI ha presentato all’Agenzia Regolatoria per i Medicinali e i Prodotti Sanitari (MHRA) del Regno Unito una domanda di sperimentazione clinica per BEN-8744, una piccola molecola inibitrice della fosfodiesterasi 10 (PDE10) destinata al trattamento della colite ulcerosa.
L’IA sostituirà i ricercatori?
È importante sottolineare che i farmaci generati dall’AI devono comunque essere convalidati attraverso test su modelli animali e studi clinici. L’IA pertanto non sostituirà l’operato umano, ma fornirà un’ampia gamma di opzioni e percorsi di sintesi per aiutare l’industria farmacologica.