DNS-legók: a gyógyszeripar az AI egyik leggyorsabb betörési pontja a hétköznapjainkba

Az AI-forradalom kapcsán általában csak a nagyobb hardware-gyártókról és a giga-szoftvercégekről halhattunk mostanában. Mindeközben egy hatalmas, mesterséges intelligencia által felturbózott iparágat mind a média és mind a piac figyelmen kívül hagy: a gyógyszerkutatások területét, ahol exponenciális gyorsulásnak lehetünk szemtanúi. Pedig itt a a befektetők feladata „mindössze” annyi, hogy megtalálják a technológiát agilisen kezelő cégek közül a legjobbakat.

Legózás a sejtekkel

A mesterséges intelligencia jelentősen kitolja a biológiai kutatás határait, segíti a tudósokat az élő szervezetek programozásában – pont úgy, ahogy egy szoftvermérnök kódokat írhat. Ez a feltörekvő kutatási területet összefoglaló néven a szintetikus biológia.

A tudományág, amely a meglévő fehérjék vagy biológiai anyagok felfedezésével és újraprogramozásával foglalkozik. Ez az a terület –  a gyógyszeripartól a mezőgazdaságig –, amely szó szerint korlátokat bont.

 „Kódszerűen tudjuk ma már programozni a sejtek különböző tulajdonságait”

mondta Jennifer Lum, a Biospring Partners biotechnológia kockázati tőke alap társalapítója a Wall Street Journalnak.

A felfedezések újabb hullámát a nagy számítási teljesítmény tette lehetővé. A tudósok a mesterséges intelligenciának köszönhetően napról napra pontosabb modellekkel dolgoznak a biológia olyan, eddig “megoldatlan területein”, mint például a fehérjék kölcsönhatásainak a vizsgálata vagy a DNS-szekvenciák “kódjának” pontosabb megértése.

A sejtek DNS-összetételének és funkcióinak jobb megértésével a tudósok tetszés szerint manipulálhatják és újratervezhetik ezeket a sejteket. Végtermékként pedig tucatszámra hoznak létre (már most!) olyan klinikai jelölteket – legyen szó bioüzemanyagról vagy betegségrezisztens növényekről, amelyeknek hagyományos (manuális) beazonosítása több évnyi kutatói munkába és ezzel együtt több tízmillió dollárba kerültek volna.

Forrás: Nature

Meglepő módon mégsem ez az, ami a legjobban izgatja most a tudósokat.

Tömeges klinikai vizsgálatok

“Töredékére csökkenti a tesztelési időt, és megsokszorozza a párhuzamosan végezhető kísérletek számát a gyógyszeriparban a technológia. Ez az igazi forradalom!”

– nyilatkozta a mesterséges intelligencia alkalmazásáról Jennifer Lum a Wall Street Journal-nak.

A fejlesztés felgyorsulása a tesztelés felpörgetését is megkívánta, számtalan startup ugrott rá a feladatra, azaz a laboratóriumi tesztelés robotizálására, hogy lépést tudjanak tartani a mesterséges intelligencia által felturbózott gyógyszertervezéssel. A teljesen robotizált munkaállomások egymástól függetlenül mozgatják a folyadékokat, sejteket növesztenek és analitikai eszközöket töltenek be.

A miniatürizált technológiák kis mennyiségű anyag felhasználásával is képesek vizsgálatok elvégezésére. Ezek a fejlesztések együttesen lehetővé teszik több fehérje egyidejű tesztelését, így a fejlesztők jóval több adatokat képesek generálni a gépi tanulási algoritmusok betanításához és a modellek által előállított jelöltek hatékony szűréséhez.

Forrás: Nature (Képernyőfelvétel)

Lum szerint a mesterséges intelligencia a fejlesztés és a tesztelés mellett a gyártás felpörgetésében is jelentős szerepet játszhat.

A Markets and Markets kutatócég szerint a szintetikus biológia globális piacának bevétele 2022-ben 11,4 milliárd dollár volt, amely 2027-re eléri a 35,7 milliárd dollárt, éves 25,6 százalékos növekedési ütem mellett, így talán érthető a Wall Street felfokozott érdeklődése a terület iránt.

Ígéretes vállalkozások

David Baker professzor, a Washingtoni Egyetem biokémikusa és komputerbiológusa egy fehérjekutató laboratóriumot vezet. Kutatóközpontja már több jól felhasználható fehérjével is előrukkolt, mint például a SKYCovione nevű Covid-oltóanyaggal, amit több országban is engedélyeztek.

Dr. Baker becslése szerint az innováció üteme a területén az elmúlt két évben tízszeresére nőtt a deep learning, illetve a laboratóriumi módszerek kombinációjának köszönhetően. A kutatói egy sor projekten dolgoznak, a rákterápiától az influenza elleni oltásig.

„Ez egy igazi sci-fi” – jellemezte a professzor az elmúlt két év fehérjekutatás-fejlődését a WSJ-nek.

Röviden: az élvonalbeli élettudomány, a nagy áteresztőképességű automatizálás és a mesterséges intelligencia ötvözete – az úgynevezett generatív biológia – drasztikusan javította a gyógyszerfejlesztők azon képességét, hogy előrejelezzék a fehérje stabilitását és viselkedését az oldatban.

“Vállalatunk jelenleg 60 százalékkal kevesebb időt fordít egy gyógyszerjelölt kifejlesztésére, mint öt évvel ezelőtt”

írta az Amgen biológiai kutatási alelnöke, Alen Russell egy vélemény cikkben a Nature tudományos folyóiratban.

Az Amgen egy biotechnológiai vállalat, amely az élő sejtekkel folytatott gyógyszerelőállítás tudományának úttörője – több mint 20 gyógyszert fejlesztett ki és forgalmazott eddig világszerte. A cég több mint 20 ezer munkavállalót foglalkoztat, és több mint 100 országban van jelen. Éves árbevétele meghaladja a 25 milliárd dollárt.

Mivel a gyógyszercégek tipikusan a teljes bevétel több mint 20 százalékát kutatás-fejlesztésre fordítják, igazán jó hír lehet ez a befektetőknek.

Forrás: Statista

Az ábrán megfigyelhető, hogy a K+F-ráfordítás – ha nem is egyenletesen, de – szépen, évről-évre kúszik felfelé. Érdekes egybeesés, hogy ezek a számok nagyságrendileg megegyeznek a gyógyszercégek átlagos nettó profit rátájával is, ami 18,35 százalék, így ha a K+F-költségek csökkennek, a marginok automatikusan emelkednek a mérleg másik oldalán.

Úttörő megoldások

A Recursion Pharmaceutical ($RXRX) úttörőnek számít a mesterséges intelligencia gyógyszeripari alkalmazásában. A cég elsőként használt AI-modellt gyógyszermolekula-jelölt kiválasztásához, még 2020-ban. Azóta öt klinikai vizsgálatba kezdtek bele, és vezetik a globális ranglistát az AI-által talált gyógyszerek klinikai vizsgálatának számában. Mindezt csupán 500 alkalmazott közreműködésével sikerült elérni.

Ez az 500 ember azonban nemcsak újabb saját célra felhasználandó gyógyszerek kutatásával tölti az idejét, hanem helyette a cég forradalminak nevezhető gyógyszerkutató platformját is licenszelik, azaz jutalékért cserében más vállalatoknak is segítenek a gyógyszerjelöltek felkutatásában.

A Recursion Pharmaceuticalban az Nvidia is meglátta a lehetőséget és 50 millió dollárt fektetett be, szoftverüket is átkeresztelték, ezentúl az Nvidia BioNeMo felhőszolgáltatásában érhető el.

Recursion Pharmaceutical árfolyama (USD; Forrás: Yahoo Finance)

Korai fázisában vannak még a növekedésnek, ami a pénzügyi mutatóikon is látszik: 2023 második negyedévében mindössze 11 millió dolláros árbevétel mellett 76 millió dolláros veszteséget termeltek. A cég részvényének árfolyamát erősen megtépázták a magas hozamok (mivel várható nyeresége a távoli jövőben van, így a jövőbeli profitok jelenértéke alaposan lecsökken).

Az RXRX jelenleg élen jár az mesterséges intelligencia alkalmazásában a gyógyszer szektorban, de az amerikai kapitalizmus “gladiátorarénájában” könnyen a földre kerülhet, így csak azoknak érdemes bevásárolniuk a papírból, akik hisznek a sztoriban és jól tűrik a kockázatot.

Konklúzió

Az AI hatása valószínűleg sokkal hamarabb lesz kézzelfogható hatása az életünkre a gyógyszeriparon keresztül, mintsem agyonhypeolt Word-asszisztensként.

A mesterséges intelligenciának köszönhetően nemcsak több, hanem jobb gyógyszerekhez juthatunk majd hamarosan.

A kutatási költségek drasztikus csökkenése átmenetileg magasabb profitot hagyhat a gyógyszercégek zsebében. Természetesen, ez nem tart majd örökké, és a kapitalizmus mechanizmusainak hála a piac végül konszolidálódik majd, de egy biztos: a gyógyszercégek ígéretes időszaknak néznek elébe.

A cikk szerzője Markovics Áron.

JOGI NYILATKOZAT

A dokumentumban foglaltak nem minősülnek befektetési ajánlatnak, ajánlattételi felhívásnak, befektetési tanácsadásnak vagy adótanácsadásnak, befektetési elemzésnek, az abban foglaltak alapján a HOLD Alapkezelő Zrt.-vel szemben igény nem érvényesíthető, azokért a HOLD Alapkezelő Zrt. felelősséget nem vállal.