Die künstliche Intelligenz (KI) revolutioniert die medizinische Forschung und eröffnet neue Möglichkeiten in der Medikamentenentwicklung. Insbesondere bei schwer zu behandelnden Krankheiten zeigt die Technologie großes Potenzial, wie ein aktueller Bericht verdeutlicht.
Ein Medikament gegen idiopathische Lungenfibrose
Alex Zhavoronkov, CEO des US-Start-ups Insilico Medicine, demonstrierte in einem Videogespräch eine kleine, grüne, diamantförmige Pille. Dieses neue Medikament, entwickelt mithilfe von KI, soll eine seltene und fortschreitende Lungenerkrankung, die idiopathische Lungenfibrose (IPF), behandeln – eine Krankheit ohne bekannte Ursache oder Heilung.
Das Medikament hat in ersten klinischen Studien beeindruckende Ergebnisse gezeigt. Obwohl es noch nicht zugelassen ist, könnte es eines der ersten Medikamente sein, bei dessen Entwicklung KI eine zentrale Rolle spielte. „Wir sind möglicherweise am weitesten in diesem Bereich vorangeschritten“, erklärt Dr. Zhavoronkov.
Die große KI-Rennen in der Medikamentenforschung
Insilico Medicine ist eines von vielen Unternehmen, die KI nutzen, um die Medikamentenentwicklung effizienter zu gestalten – eine Aufgabe, die traditionell den medizinischen Chemikern oblag. Neben spezialisierten Biotech-Firmen setzen auch große Pharmaunternehmen wie das Google-Mutterunternehmen Alphabet auf KI. Dessen Tochterfirma Isomorphic Labs fokussiert sich seit 2021 auf die KI-basierte Medikamentenentwicklung.
Revolutionäre Effizienz
Die Medikamentenentwicklung ist traditionell teuer und zeitaufwändig: Im Durchschnitt dauert es 10 bis 15 Jahre und kostet mehr als 2 Milliarden Dollar, um ein neues Medikament auf den Markt zu bringen. Rund 90 % der klinischen Studien scheitern. KI könnte diesen Prozess beschleunigen und die Erfolgswahrscheinlichkeit erhöhen.
Ein Beispiel: Insilico benötigte nur 18 Monate, um ein Molekül für die Behandlung von IPF zu entwickeln. Dabei wurden lediglich 79 Moleküle synthetisiert und getestet – im Vergleich zu den üblichen 500.
KI in der Praxis: Zwei entscheidende Schritte
Laut Chris Meier vom Boston Consulting Group wird KI in zwei zentralen Phasen der Medikamentenentwicklung eingesetzt:
Zielidentifikation: KI analysiert umfangreiche molekulare Datenbanken, um mögliche Therapieziele wie Gene oder Proteine zu identifizieren, die durch Krankheiten verändert werden.
Design der Moleküle: Generative KI (wie sie auch hinter Sprachmodellen wie ChatGPT steht) entwirft Moleküle, die auf diese Ziele einwirken könnten. Dieser Ansatz ersetzt die traditionelle Methode, Hunderte von Molekülvariationen manuell zu synthetisieren und zu testen.
Herausforderungen und Erfolge
Trotz des Potenzials bleibt der Mangel an Daten eine Herausforderung. Unternehmen wie Recursion Pharmaceuticals versuchen dies durch automatisierte Experimente und die Generierung massiver Datenmengen zu umgehen. Sie betreiben die schnellsten Supercomputer, die je von einem Pharmaunternehmen eingesetzt wurden.
Erste Erfolge gibt es bereits: Recursion hat ein Molekül entwickelt, das Lymphome und solide Tumore bekämpfen soll und sich derzeit in klinischen Studien befindet.
Zukunft der Medikamentenentwicklung
Trotz der Fortschritte gibt es noch keine Garantie, dass KI-entwickelte Medikamente den gesamten Prozess der klinischen Studien erfolgreich durchlaufen. Doch Experten sind optimistisch: Wenn diese Technologie ihre Versprechen erfüllt, könnte sie die Medikamentenentwicklung nachhaltig verändern und Millionen Patienten neue Hoffnung geben.
„Wenn das passiert“, sagt Chris Gibson, Mitbegründer von Recursion, „wird der Welt klar sein, dass dies der richtige Weg ist.“
